CN110427373A - 一种轨迹数据处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种轨迹数据处理方法及装置，包括：获取起始轨迹点P_s及第i个轨迹点P_i的位置，以及起始轨迹点P_s至第i‑1个轨迹点P_i‑1之间的所有轨迹点形成的多边形交集R′_i‑1；其中，i为大于等于1且小于等于N的整数，N表示所有轨迹点的数量；根据起始轨迹点P_s及第i个轨迹点P_i的位置，得到第i个轨迹点P_i与起始轨迹点P_s形成的时空锥及其内接正多边形R_i，并根据多边形交集R′_i‑1及内接正多边形R_i，计算得到新的多边形交集R′_i，多边形交集R′_i用于判断第i个轨迹点P_i是否可作为当前压缩轨迹线段的终点；遍历i的所有取值，当i＝N时，得到起始轨迹点P_s至第i个轨迹点P_i之间的所有轨迹点形成的第N条轨迹线段对应的压缩轨迹线段。

Description

一种轨迹数据处理方法及装置

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种轨迹数据处理方法及装置。

背景技术

原始轨迹数据的数据量通常比较大，有必要对原始轨迹数据进行压缩。目前，比较常用是采用折线简化压缩方法对原始轨迹数据进行压缩，折线简化压缩方法的做法是：每采集一个轨迹点的数据，就将新增的轨迹点加入之前已采集的轨迹线段中，在进行压缩计算时，对轨迹线段中的所有轨迹点进行压缩计算。

在折线简化压缩方法中，每增加一个轨迹点都要对之前轨迹线段中的所有轨迹点进行计算，即，较早采集的轨迹点会经过多次计算，这使得计算过程复杂度较高，导致数据压缩效率低下，浪费资源。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种轨迹数据处理方法及装置。

本申请实施例提供的轨迹数据处理方法，包括：

获取起始轨迹点P_s及第i个轨迹点P_i的位置，以及所述起始轨迹点P_s至第i-1个轨迹点P_i-1之间的所有轨迹点形成的多边形交集R′_i-1；其中，i为大于等于1且小于等于N的整数，N表示所有轨迹点的数量；

根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，得到所述第i个轨迹点P_i与所述起始轨迹点P_s形成的时空锥及其内接正多边形R_i，并根据所述多边形交集R′_i-1及所述内接正多边形R_i，计算得到新的多边形交集R′_i，所述多边形交集R′_i用于判断所述第i个轨迹点P_i是否可作为当前压缩轨迹线段的终点；

遍历i的所有取值，当i＝N时，得到所述起始轨迹点P_s至所述第i个轨迹点P_i之间的所有轨迹点形成的第N条轨迹线段对应的压缩轨迹线段。

在本申请的一种可选实施方式中，所述根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，得到所述第i个轨迹点P_i与所述起始轨迹点P_s形成的时空锥，包括：

根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，在三维时空中，以所述起始轨迹点P_s为坐标原点，构建直角坐标系；

在所述直角坐标系中，以所述第i个轨迹点P_i所在的时间平面t＝P_i.t上，以所述第i个轨迹点P_i为圆心，以预设阈值为半径构造同步圆；

以所述同步圆为底面圆，以所述起始轨迹点P_s为顶点，构造时空锥。

在本申请的一种可选实施方式中，所述预设阈值为∈/2或∈；其中，

所述预设阈值为∈/2的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈/2)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈/2))；

所述预设阈值为∈的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈))。

在本申请的一种可选实施方式中，所述方法还包括：

根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，确定时空锥底面圆的投影平面为所述起始轨迹点P_s之后的第一个轨迹点P_s+1所在的时间平面t＝P_s+1.t；

对于所述第i个轨迹点P_i，如果i＞s+1，则将所述同步圆向所述投影平面t＝P_s+1.t上进行投影，得到投影圆 分别表示投影圆的圆心和半径，满足以下公式：P_i ^c.x＝P_s.x+c·(P_i.x-P_s.x)，c·(P_i.x-P_s.x)，P_i ^c.t＝t_c以及其中，

在本申请的一种可选实施方式中，所述方法还包括：通过以下方式计算所述内接正多边形R_i：

根据所述投影圆计算其内接正多边形R_i(V，E)，其中：

V＝{v₁，...，v_m}是多边形的顶点集合，m为多边形的边数，所述多边形R_i(V，E)的顶点在一个以所述第i个轨迹点P_i为坐标原点的极坐标系中定义：

为所述多边形的边集合，所述边集合中的各条边使用其起点进行标记。

在本申请的一种可选实施方式中，所述方法还包括：通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

若所述多边形交集R′_i为空集，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；

输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

在本申请的一种可选实施方式中，所述方法还包括：通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

将所述压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点都确定为插值点Q，其中：

如果所述第i个轨迹点P_i位于所述投影平面t＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述第i个轨迹点P_i作为所述插值点Q；

如果且所述第i个轨迹点P_i不在所述投影平面t_c＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述多边形交集R′_i的中心点作为所述插值点Q。

在本申请的一种可选实施方式中，所述方法还包括：通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

若所述第i个轨迹点P_i落在之前轨迹点的时空锥的交集之外，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；

输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

在本申请的一种可选实施方式中，所述方法还包括：所述多边形交集R′_i的计算采用如下规则：令表示向量和向量的叉乘积，表示向量左侧的开放半平面；

第一规则：如果或者 成立，则按以下规则移动s步：

其中，g(e)表示边e的编号；

第二规则：如果或者 成立，则边直接移动到与边编号相同的那条边之后的一个位置。

本申请实施例提供的轨迹数据处理装置，包括：

获取单元，用于获取起始轨迹点P_s及第i个轨迹点P_i的位置，以及所述起始轨迹点P_s至第i-1个轨迹点P_i-1之间的所有轨迹点形成的多边形交集R′_i-1；其中，i为大于等于1且小于等于N的整数，N表示所有轨迹点的数量；

处理单元，用于根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，得到所述第i个轨迹点P_i与所述起始轨迹点P_s形成的时空锥及其内接正多边形R_i，并根据所述多边形交集R′_i-1及所述内接正多边形R_i，计算得到新的多边形交集R′_i，所述多边形交集R′_i用于判断所述第i个轨迹点P_i是否可作为当前压缩轨迹线段的终点；遍历i的所有取值，当i＝N时，得到所述起始轨迹点P_s至所述第i个轨迹点P_i之间的所有轨迹点形成的第N条轨迹线段对应的压缩轨迹线段。

在本申请的一种可选实施方式中，所述处理单元，还用于根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，在三维时空中，以所述起始轨迹点P_s为坐标原点，构建直角坐标系；在所述直角坐标系中，以所述第i个轨迹点P_i所在的时间平面t＝P_i.t上，以所述第i个轨迹点P_i为圆心，以预设阈值为半径构造同步圆；以所述同步圆为底面圆，以所述起始轨迹点P_s为顶点，构造时空锥。

在本申请的一种可选实施方式中，所述预设阈值为∈/2或∈；其中，

所述预设阈值为∈/2的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈/2)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈/2))；

所述预设阈值为∈的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈))。

在本申请的一种可选实施方式中，所述处理单元，还用于根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，确定时空锥底面圆的投影平面为所述起始轨迹点P_s之后的第一个轨迹点P_s+1所在的时间平面t＝P_s+1.t；对于所述第i个轨迹点P_i，如果i＞s+1，则将所述同步圆向所述投影平面t＝P_s+1t上进行投影，得到投影圆 分别表示投影圆的圆心和半径，满足以下公式：P_i ^c.x＝P_s.x+c·(P_i.x-P_s.x)，P_i ^c.t＝t_c以及其中，

在本申请的一种可选实施方式中，所述处理单元，还用于通过以下方式计算所述内接正多边形R_i：

根据所述投影圆计算其内接正多边形R_i(V，E)，其中：

V＝{v₁，...，v_m}是多边形的顶点集合，m为多边形的边数，所述多边形R_i(V，E)的顶点在一个以所述第i个轨迹点P_i为坐标原点的极坐标系中定义：

为所述多边形的边集合，所述边集合中的各条边使用其起点进行标记。

在本申请的一种可选实施方式中，所述处理单元，还用于通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

若所述多边形交集R′_i为空集，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；

输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

在本申请的一种可选实施方式中，所述处理单元，还用于通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

将所述压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点都确定为插值点Q，其中：

如果所述第i个轨迹点P_i位于所述投影平面t＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述第i个轨迹点P_i作为所述插值点Q；

如果且所述第i个轨迹点P_i不在所述投影平面t_c＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述多边形交集R′_i的中心点作为所述插值点Q。

在本申请的一种可选实施方式中，所述处理单元，还用于通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

若所述第i个轨迹点P_i落在之前轨迹点的时空锥的交集之外，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；

输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

在本申请的一种可选实施方式中，其特征在于，所述多边形交集R′_i的计算采用如下规则：令表示向量和向量的叉乘积，表示向量左侧的开放半平面；

第一规则：如果或者 成立，则按以下规则移动s步：

其中，g(e)表示边e的编号；

第二规则：如果或者 成立，则边直接移动到与边编号相同的那条边之后的一个位置。

采用本申请实施例提供轨迹数据处理方法，针对每个新增的轨迹点数据进行压缩时，只需要获取到前一个轨迹点与起始轨迹点之间的所有轨迹点形成的轨迹线段的内接正多边形交集R′_i-1，在R′_i-1的基础上，根据新增的轨迹点与初始轨迹点形成的内接正多边形，即可得到新增的轨迹点与起始轨迹点之间的所有轨迹点形成的经过压缩后的轨迹线段，压缩计算的过程只需对新增的轨迹点进行处理，轨迹片段中的所有轨迹点只需要处理一次，大大降低了计算复杂度，提升了数据压缩效率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的轨迹数据处理方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的同步圆和时空锥的示意图；

图3为本申请实施例提供的投影平面与投影圆的示意图；

图4为本申请实施例提供的投影圆的内接正多边形的示意图；

图5为本申请实施例提供的多边形交集计算的示意图；

图6为本申请实施例提供的轨迹数据处理装置的结构组成示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请实施例。

图1为本申请实施例提供的轨迹数据处理方法的流程示意图，如图1所示，所述轨迹数据处理方法包括以下步骤：

步骤101：获取起始轨迹点P_s及第i个轨迹点P_i的位置，以及所述起始轨迹点P_s至第i-1个轨迹点P_i-1之间的所有轨迹点形成的多边形交集R′_i-1；其中，i为大于等于1且小于等于N的整数，N表示所有轨迹点的数量。

这里，所述起始轨迹点P_s至第i-1个轨迹点P_i-1之间的所有轨迹点形成i-1个内接正多边形交集R′_i-1。

需要说明的是，所述R′_i-1表示所述P_s至第i-1个轨迹点之间的所有轨迹点形成的内接正多边形的交集。

步骤102：根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，得到所述第i个轨迹点P_i与所述起始轨迹点P_s形成的时空锥及其内接正多边形R_i，并根据所述多边形交集R′_i-1及所述内接正多边形R_i，计算得到新的多边形交集R′_i，所述多边形交集R′_i用于判断所述第i个轨迹点P_i是否可作为当前压缩轨迹线段的终点。

本申请实施例中，所述时空锥的形成(或者说构建)可以通过以下方式实现：根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，在三维时空中，以所述起始轨迹点P_s为坐标原点，构建直角坐标系；在所述直角坐标系中，以所述第i个轨迹点P_i所在的时间平面t＝P_i.t上，以所述第i个轨迹点P_i为圆心，以预设阈值为半径构造同步圆；以所述同步圆为底面圆，以所述起始轨迹点P_s为顶点，构造时空锥。

进一步，在一种可选实施方式中，所述预设阈值为∈/2或∈；其中，(1)所述预设阈值为∈/2的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈/2)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈/2))；(2)所述预设阈值为∈的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈))。

在一个示例中，根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，在三维时空中，以所述起始轨迹点P_s为坐标原点，构建直角坐标系；在所述直角坐标系中，以所述第i个轨迹点P_i所在的时间平面t＝P_i.t上，以所述第i个轨迹点P_i为圆心，以预设阈值∈/2为半径构造同步圆O(P_i，∈/2)；以所述同步圆O(P_i，∈/2)为底面圆，以所述起始轨迹点P_s为顶点，构造时空锥C(P_s，O(P_i，∈/2)。

在另一个示例中，根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，在三维时空中，以所述起始轨迹点P_s为坐标原点，构建直角坐标系；在所述直角坐标系中，以所述第i个轨迹点P_i所在的时间平面t＝P_i.t上，以所述第i个轨迹点P_i为圆心，以预设阈值∈为半径构造同步圆O(P_i，∈)；以所述同步圆O(P_i，∈)为底面圆，以所述起始轨迹点P_s为顶点，构造时空锥C(P_s，O(P_i，∈))。

上述方案中，三维时空具体是x-y-t三维时空，具体地，三维时空的三个维度分别为x，y，t。x和y代表两个空间维度，t代表时间维度，图2给出了同步圆和时空锥的示意图。

本申请实施例中，还包括投影平面的确定及投影圆的计算方法，具体地，根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，确定时空锥底面圆的投影平面为所述起始轨迹点P_s之后的第一个轨迹点P_s+1所在的时间平面t＝P_s+1.t；对于所述第i个轨迹点P_i，如果i＞s+1，则将所述同步圆向所述投影平面t＝P_s+1.t上进行投影，得到投影圆 分别表示投影圆的圆心和半径，满足以下公式：P_i ^c.x＝P_s.x+c·(P_i.x-P_s.x)， P_i ^c.t＝t_c以及其中，图3给出了投影平面与投影圆的示意图。需要说明的是，所述同步圆可以是O(P_i，∈/2)或者O(P_i，∈)。

进一步，所述方法还包括：通过以下方式计算所述内接正多边形R_i：

根据所述投影圆计算其内接正多边形R_i(V，E)，其中：

V＝{v₁，...，v_m}是多边形的顶点集合，m为多边形的边数，所述多边形R_i(V，E)的顶点在一个以所述第i个轨迹点P_i为坐标原点的极坐标系中定义：

为所述多边形的边集合，所述边集合中的各条边使用其起点进行标记。图4给出了投影圆的内接正多边形的示意图。

本申请实施例中，还提供了多边形交集的加速计算方法，具体地，参数图5，所述多边形交集R′_i的计算采用如下规则：令表示向量和向量的叉乘积，表示向量左侧的开放半平面；

第一规则：如果或者 成立，则按以下规则移动s步：

其中，g(e)表示边e的编号；

第二规则：如果或者 成立，则边直接移动到与边编号相同的那条边之后的一个位置。

步骤103：遍历i的所有取值，当i＝N时，得到所述起始轨迹点P_s至所述第i个轨迹点P_i之间的所有轨迹点形成的第N条轨迹线段对应的压缩轨迹线段。

本申请实施例中，所述方法还包括：确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点，具体地，可以采用以下任意一种方式来确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

方式一：若所述多边形交集R′_i为空集，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

方式二：将所述压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点都确定为插值点Q，其中：策略1)如果所述第i个轨迹点P_i位于所述投影平面t＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述第i个轨迹点P_i作为所述插值点Q；策略2)如果且所述第i个轨迹点P_i不在所述投影平面t_c＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述多边形交集R′_i的中心点作为所述插值点Q。

需要说明的是，一般情况下，如果所述投影平面t＝P_s+1.t≠P_i.t，则首先把多边形R′_i映射到平面t＝P_i.t上，然后，再使用前述策略1)或策略2)来确定所述插值点Q。

方式三：若所述第i个轨迹点P_i落在之前轨迹点的时空锥的交集之外，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

采用本申请实施例提供轨迹数据处理方法，针对每个新增的轨迹点数据进行压缩时，只需要获取到前一个轨迹点与起始轨迹点之间的所有轨迹点形成的轨迹线段的内接正多边形交集R′_i-1，在R′_i-1的基础上，根据新增的轨迹点与初始轨迹点形成的内接正多边形，即可得到新增的轨迹点与起始轨迹点之间的所有轨迹点形成的经过压缩后的轨迹线段，压缩计算的过程只需对新增的轨迹点进行处理，轨迹片段中的所有轨迹点只需要处理一次，大大降低了计算复杂度，提升了数据压缩效率。

图6为本申请实施例提供的轨迹数据处理装置的结构组成示意图，如图6所示，所述轨迹数据处理装置包括：

获取单元601，用于获取起始轨迹点P_s及第i个轨迹点P_i的位置，以及所述起始轨迹点P_s至第i-1个轨迹点P_i-1之间的所有轨迹点形成的多边形交集R′_i-1；其中，i为大于等于1且小于等于N的整数，N表示所有轨迹点的数量；

处理单元602，用于根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，得到所述第i个轨迹点P_i与所述起始轨迹点P_s形成的时空锥及其内接正多边形R_i，并根据所述多边形交集R′_i-1及所述内接正多边形R_i，计算得到新的多边形交集R′_i，所述多边形交集R′_i用于判断所述第i个轨迹点P_i是否可作为当前压缩轨迹线段的终点；遍历i的所有取值，当i＝N时，得到所述起始轨迹点P_s至所述第i个轨迹点P_i之间的所有轨迹点形成的第N条轨迹线段对应的压缩轨迹线段。

在本申请一种可选实施方式中，所述处理单元602，还用于根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，在三维时空中，以所述起始轨迹点P_s为坐标原点，构建直角坐标系；在所述直角坐标系中，以所述第i个轨迹点P_i所在的时间平面t＝P_i.t上，以所述第i个轨迹点P_i为圆心，以预设阈值为半径构造同步圆；以所述同步圆为底面圆，以所述起始轨迹点P_s为顶点，构造时空锥。

进一步，可选地，所述预设阈值为∈/2或∈；其中，所述预设阈值为∈/2的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈/2)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈/2))；所述预设阈值为∈的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈))。

在本申请一种可选实施方式中，所述处理单元602，还用于根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，确定时空锥底面圆的投影平面为所述起始轨迹点P_s之后的第一个轨迹点P_s+1所在的时间平面t＝P_s+1.t；对于所述第i个轨迹点P_i，如果i＞s+1，则将所述同步圆向所述投影平面t＝P_s+1.t上进行投影，得到投影圆 分别表示投影圆的圆心和半径，满足以下公式：P_i ^c.x＝P_s.x+c·(P_i.x-P_s.x)， P_i ^ct＝t_c以及其中，

在本申请一种可选实施方式中，所述处理单元602，还用于通过以下方式计算所述内接正多边形R_i：

根据所述投影圆计算其内接正多边形R_i(V，E)，其中：

V＝{v₁，...，v_m}是多边形的顶点集合，m为多边形的边数，所述多边形R_i(V，E)的顶点在一个以所述第i个轨迹点P_i为坐标原点的极坐标系中定义：

为所述多边形的边集合，所述边集合中的各条边使用其起点进行标记。

在本申请一种可选实施方式中，所述处理单元602，还用于通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

若所述多边形交集R′_i为空集，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；

输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

在本申请一种可选实施方式中，所述处理单元602，还用于通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

将所述压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点都确定为插值点Q，其中：

如果所述第i个轨迹点P_i位于所述投影平面t＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述第i个轨迹点P_i作为所述插值点Q；

如果且所述第i个轨迹点P_i不在所述投影平面t_c＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述多边形交集R′_i的中心点作为所述插值点Q。

在本申请一种可选实施方式中，所述处理单元602，还用于通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

若所述第i个轨迹点P_i落在之前轨迹点的时空锥的交集之外，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；

输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

上述方案中，所述多边形交集R′_i的计算采用如下规则：令表示向量和向量的叉乘积，表示向量左侧的开放半平面；

第一规则：如果或者 成立，则按以下规则移动s步：

其中，g(e)表示边e的编号；

第二规则：如果或者 成立，则边直接移动到与边编号相同的那条边之后的一个位置。

本领域技术人员应当理解，图6所示的轨迹数据处理装置中的各单元的实现功能可参照前述轨迹数据处理方法的相关描述而理解。图6所示的轨迹数据处理装置中的各单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。具体实现时，所述轨迹数据处理装置中的各单元可由所述终端中的处理器，比如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)或可编程门阵列(Field－Programmable GateArray，FPGA)等实现。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，具体为计算机可读存储介质。其上存储有计算机指令，作为第一种实施方式，在计算机存储介质位于终端时，该计算机指令被处理器执行时实现上述轨迹数据处理方法中的任意步骤。

需要说明的是：本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种轨迹数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取起始轨迹点P_s及第i个轨迹点P_i的位置，以及所述起始轨迹点P_s至第i-1个轨迹点P_i-1之间的所有轨迹点形成的多边形交集R′_i-1；其中，i为大于等于1且小于等于N的整数，N表示所有轨迹点的数量；

根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，得到所述第i个轨迹点P_i与所述起始轨迹点P_s形成的时空锥及其内接正多边形R_i，并根据所述多边形交集R′_i-1及所述内接正多边形R_i，计算得到新的多边形交集R′_i，所述多边形交集R′_i用于判断所述第i个轨迹点P_i是否可作为当前压缩轨迹线段的终点；

遍历i的所有取值，当i＝N时，得到所述起始轨迹点P_s至所述第i个轨迹点P_i之间的所有轨迹点形成的第N条轨迹线段对应的压缩轨迹线段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，得到所述第i个轨迹点P_i与所述起始轨迹点P_s形成的时空锥，包括：

根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，在三维时空中，以所述起始轨迹点P_s为坐标原点，构建直角坐标系；

在所述直角坐标系中，以所述第i个轨迹点P_i所在的时间平面t＝P_i.t上，以所述第i个轨迹点P_i为圆心，以预设阈值为半径构造同步圆；

以所述同步圆为底面圆，以所述起始轨迹点P_s为顶点，构造时空锥。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设阈值为∈/2或∈；其中，

所述预设阈值为∈/2的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈/2)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈/2))；

所述预设阈值为∈的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈))。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，确定时空锥底面圆的投影平面为所述起始轨迹点P_s之后的第一个轨迹点P_s+1所在的时间平面t＝P_s+1.t；

对于所述第i个轨迹点P_i，如果i＞s+1，则将所述同步圆向所述投影平面t＝P_s+1.t上进行投影，得到投影圆 分别表示投影圆的圆心和半径，满足以下公式：P_i ^c.x＝P_s.x+c·(P_i.x-P_s.x)， P_i ^c.t＝t_c以及其中，

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过以下方式计算所述内接正多边形R_i：

根据所述投影圆计算其内接正多边形R_i(V，E)，其中：

V＝{v₁，...，v_m}是多边形的顶点集合，m为多边形的边数，所述多边形R_i(V，E)的顶点在一个以所述第i个轨迹点P_i为坐标原点的极坐标系中定义：

为所述多边形的边集合，所述边集合中的各条边使用其起点进行标记。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

若所述多边形交集R′_i为空集，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；

输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

将所述压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点都确定为插值点Q，其中：

如果所述第i个轨迹点P_i位于所述投影平面t＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述第i个轨迹点P_i作为所述插值点Q；

如果且所述第i个轨迹点P_i不在所述投影平面t_c＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述多边形交集R′_i的中心点作为所述插值点Q。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

若所述第i个轨迹点P_i落在之前轨迹点的时空锥的交集之外，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；

输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多边形交集R′_i的计算采用如下规则：令表示向量和向量的叉乘积，表示向量左侧的开放半平面；

第一规则：如果或者 成立，则按以下规则移动s步：

其中，g(e)表示边e的编号；

第二规则：如果或者 成立，则边直接移动到与边编号相同的那条边之后的一个位置。

10.一种轨迹数据处理装置，其特征在于，所述轨迹数据处理装置包括：

获取单元，用于获取起始轨迹点P_s及第i个轨迹点P_i的位置，以及所述起始轨迹点P_s至第i-1个轨迹点P_i-1之间的所有轨迹点形成的多边形交集R′_i-1；其中，i为大于等于1且小于等于N的整数，N表示所有轨迹点的数量；

处理单元，用于根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，得到所述第i个轨迹点P_i与所述起始轨迹点P_s形成的时空锥及其内接正多边形R_i，并根据所述多边形交集R′_i-1及所述内接正多边形R_i，计算得到新的多边形交集R′_i，所述多边形交集R′_i用于判断所述第i个轨迹点P_i是否可作为当前压缩轨迹线段的终点；遍历i的所有取值，当i＝N时，得到所述起始轨迹点P_s至所述第i个轨迹点P_i之间的所有轨迹点形成的第N条轨迹线段对应的压缩轨迹线段。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，在三维时空中，以所述起始轨迹点P_s为坐标原点，构建直角坐标系；在所述直角坐标系中，以所述第i个轨迹点P_i所在的时间平面t＝P_i.t上，以所述第i个轨迹点P_i为圆心，以预设阈值为半径构造同步圆；以所述同步圆为底面圆，以所述起始轨迹点P_s为顶点，构造时空锥。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述预设阈值为∈/2或∈；其中，

所述预设阈值为∈/2的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈/2)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈/2))；

所述预设阈值为∈的情况下，所述同步圆记为O(P_i，∈)，所述时空锥记为C(P_s，O(P_i，∈))。

13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于根据所述起始轨迹点P_s及所述第i个轨迹点P_i的位置，确定时空锥底面圆的投影平面为所述起始轨迹点P_s之后的第一个轨迹点P_s+1所在的时间平面t＝P_s+1.t；对于所述第i个轨迹点P_i，如果i＞s+1，则将所述同步圆向所述投影平面t＝P_s+1.t上进行投影，得到投影圆 分别表示投影圆的圆心和半径，满足以下公式：P_i ^c.x＝P_s.x+c·(P_i.x-P_s.x)， P_i ^c.t＝t_c以及其中，

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于通过以下方式计算所述内接正多边形R_i：

根据所述投影圆计算其内接正多边形R_i(V，E)，其中：

V＝{v₁，...，v_m}是多边形的顶点集合，m为多边形的边数，所述多边形R_i(V，E)的顶点在一个以所述第i个轨迹点P_i为坐标原点的极坐标系中定义：

为所述多边形的边集合，所述边集合中的各条边使用其起点进行标记。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

若所述多边形交集R′_i为空集，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；

输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

16.根据权利要求10至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

将所述压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点都确定为插值点Q，其中：

如果所述第i个轨迹点P_i位于所述投影平面t＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述第i个轨迹点P_i作为所述插值点Q；

如果且所述第i个轨迹点P_i不在所述投影平面tc＝P_i.t上的多边形交集R′_i内，则选取所述多边形交集R′_i的中心点作为所述插值点Q。

17.根据权利要求10至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于通过以下方式确定压缩轨迹线段的终点及新的起始轨迹点：

若所述第i个轨迹点P_i落在之前轨迹点的时空锥的交集之外，则所述第i个轨迹点P_i不能作为当前压缩轨迹线段的终点，选择第i-1个轨迹点P_i-1作为压缩轨迹线段的终点；

输出第i条轨迹线段经过压缩后得到的压缩轨迹线段并确定新的起始轨迹点P_sn为所述第i-1个轨迹点P_i-1。

18.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述多边形交集R′_i的计算采用如下规则：令表示向量和向量的叉乘积，表示向量左侧的开放半平面；

第一规则：如果或者 成立，则按以下规则移动s步：

其中，g(e)表示边e的编号；

第二规则：如果或者 成立，则边直接移动到与边编号相同的那条边之后的一个位置。