CN110703289A - 轨迹数据上报方法及移动轨迹还原方法 - Google Patents

轨迹数据上报方法及移动轨迹还原方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种轨迹数据上报方法及移动轨迹还原方法，轨迹数据上报方法包括：以原始轨迹数据中的第1个数据点为起始数据点，判断起始数据点之后的第n个数据点是否满足预设条件；若第n个数据点至少满足预设条件中的一个，则上报第n个数据点。本发明实施例提供的轨迹数据上报方法及移动轨迹还原方法，基于虚拟的路宽以及边界组成的三维空间内，由N个切线组成的首尾相连的线段，连接处即为轨迹数据的采集点，以及这些点构成的形态良好的线性轨迹，在未大幅增加上报数据量的情况下，通过算法使得轨迹更加直观、清晰地还原实际行驶路线。

Description

轨迹数据上报方法及移动轨迹还原方法
技术领域
本发明涉及移动定位技术领域，尤其涉及一种轨迹数据上报方法及移动轨迹还原方法。
背景技术
移动定位是指通过特定的定位技术来获取移动对象的位置信息(经纬度坐标)，在电子地图上标出被定位对象的位置的技术或服务。将多个电子地图中的位置点按照时间的先后顺序连成线，就得到了移动对象的移动轨迹。
现有技术中，绝大部分车辆定位都是通过卫星定位模块，例如，通过GPS定位模块获得实时轨迹数据，该轨迹数据包括位置信息(经纬度)和时间信息，并按照一定的时间间隔将轨迹数据上报后台服务器存储，事后监管人员可随时调取其行驶轨轨迹数据，还原出车辆的行驶轨迹。上报数据的时间间隔都是由监管人员根据经验来设置。
由于道路在二维平面不总是规则的直线，且卫星定位模块产生的原始轨迹数据的时间间隔通常较短，例如，1秒产生一个轨迹数据。如果轨迹数据上报的周期设置的过小，例如，1秒或2秒，虽然可以使还原出的轨迹精度更高，但是，会消耗大量的流量，并且对于笔直的道路，轨迹数据上报的周期对还原出的轨迹的精度影响很小。如果轨迹数据上报的周期设置的过大，例如，20秒或30秒，虽然降低了流量消耗，导致后期通过上报的轨迹数据还原出来的轨迹与实际行驶路线相差较大，尤其是当车辆，例如，公交车、工程车等，在固定线路循环作业时，根据过大的上报周期得到的轨迹数据还原出的行驶轨迹像蜘蛛网一样，导致轨迹完全不可辨识。
发明内容
本发明实施例提供一种轨迹数据上报方法及移动轨迹还原方法，用于解决现有技术中无法平衡上报轨迹数据时的流量消耗和移动轨迹还原精度的技术问题。
为了解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种轨迹数据上报方法，包括：
以原始轨迹数据中的第1个数据点为起始数据点，判断所述起始数据点之后的第n个数据点是否满足如下预设条件：
a、所述起始数据点和所述第n个数据点之间的时间差大于等于预设时间阈值，且所述起始数据点和第n-1个数据点之间的时间差小于所述预设时间阈值；
b、所述起始数据点和所述第n个数据点之间有且仅有一个数据点到目标直线的距离大于等于预设距离阈值，所述目标直线为所述起始数据点和所述第n个数据点确定的直线；
若所述第n个数据点至少满足所述预设条件中的一个，则上报所述第n个数据点。
进一步地，所述上报所述第n个数据点之后，还包括：
以所述第n个数据点作为新的起始数据点，再次判断所述新的起始数据点之后的第n个数据点是否满足所述预设条件。
进一步地，所述判断所述起始数据点之后的第n个数据点是否满足如下预设条件之前，还包括：
上报所述原始轨迹数据中的第1个数据点。
进一步地，当所述第n个数据点满足所述预设条件中的条件b时，上报所述第n个数据点，以及目标数据点，所述目标数据点为所述起始数据点和所述第n个数据点之间的，到所述目标直线的距离大于等于所述预设距离阈值的数据点。
进一步地，所述预设距离阈值为车道宽度的二分之一。
进一步地，所述预设距离阈值为1.85米。
进一步地，所述预设时间阈值的取值范围为10-50秒。
另一方面，本发明实施例提供一种移动轨迹还原方法，包括：
获取预先上报的轨迹数据；其中，上报所述轨迹数据的具体方法为以上所述的轨迹数据上报方法；
将所述轨迹数据导入电子地图，生成移动轨迹。
再一方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述方法的步骤。
又一方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现上述方法的步骤。
本发明实施例提供的轨迹数据上报方法及移动轨迹还原方法，基于虚拟的路宽以及边界组成的三维空间内，由N个切线组成的首尾相连的线段，连接处即为轨迹数据的采集点，以及这些点构成的形态良好的线性轨迹，在未大幅增加上报数据量的情况下，通过算法使得轨迹更加直观、清晰地还原实际行驶路线。
附图说明
图1为本发明实施例提供的轨迹数据上报方法示意图；
图2为本发明实施例提供的轨迹数据上报原理示意图；
图3为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的轨迹数据上报方法示意图，如图1所示，本发明实施例提供一种轨迹数据上报方法，其执行主体为轨迹数据上报装置，轨迹数据上报装置可以是一个单独的设备，也可以是卫星定位设备中的一个模块，卫星定位设备可以安装在智能手机等用户的随身设备上，也可以安装在汽车等交通工具上。该方法包括：
步骤S101、以原始轨迹数据中的第1个数据点为起始数据点，判断所述起始数据点之后的第n个数据点是否满足如下预设条件：
a、所述起始数据点和所述第n个数据点之间的时间差大于等于预设时间阈值，且所述起始数据点和第n-1个数据点之间的时间差小于所述预设时间阈值；
b、所述起始数据点和所述第n个数据点之间有且仅有一个数据点到目标直线的距离大于等于预设距离阈值，所述目标直线为所述起始数据点和所述第n个数据点确定的直线。
具体来说，卫星定位模块产生的原始轨迹数据的时间间隔通常较短，有些卫星定位模块可以1秒产生一个轨迹数据。
在上报轨迹数据之前，首先需要获取卫星定位模块产生的原始轨迹数据。卫星定位模块可以为GPS模块、北斗定位模块等。
在获取到原始轨迹数据之后，还以对数据进行清洗，去除误差较大的数据点。
图2为本发明实施例提供的轨迹数据上报原理示意图，如图2所示，图中展示一辆在双向两车道的右侧车道行驶的一辆汽车上的GPS模块产生的原始轨迹数据，其中一个点表示原始轨迹数据中的一个的数据点，p1为第1个数据点。
当需要进行轨迹数据上报时，以原始轨迹数据中的第1个数据点p1为起始数据点，逐一判断起始数据点p1之后的第n(n≥2)个数据点是否满足如下预设条件：
a、起始数据点和第n个数据点之间的时间差大于等于预设时间阈值，且起始数据点和第n-1个数据点之间的时间差小于预设时间阈值；
b、起始数据点和第n个数据点之间有且仅有一个数据点到目标直线的距离大于等于预设距离阈值，目标直线为起始数据点和第n个数据点确定的直线。
其中，预设时间阈值和预设距离阈值可以根据实际情况，设置为大于零的数值。
预设条件a针对直道而设置，根据图2中的原理，当车辆沿直道行驶时，无法满足预设条件b，换句话说，预设条件a是要求在车辆沿直道行驶时，每隔该预设时间阈值上报一次轨迹数据，这样就大大减少了，直道轨迹数据上报的流量消耗。
预设条件b针对弯道而设置，根据图2中的原理，当车辆沿弯道行驶时，无法满足预设条件a，换句话说，预设条件b是要求在车辆沿弯道行驶时，需要在预设时间阈值的时间段内上报多次轨迹数据，并且，弯道的弯曲幅度越大，上报的数据越密集，这样就保证了还原出的弯道轨迹清晰、直观。
步骤S102、若所述第n个数据点至少满足所述预设条件中的一个，则上报所述第n个数据点。
具体来说，如图2所示，以原始轨迹数据中的第1个数据点p1为起始数据点，对数据点p1之后的第1-12个数据点逐一进行判断，都不满足上述预设条件，当判断数据点p1之后的第13个数据点p3时，数据点p3满足预设条件b，并且，数据点p1之后的第7个数据点p2，到p1和p3确定的目标直线的距离d大于等于预设距离阈值，数据点p1之后的第1-12个数据点到该目标直线的距离均小于该预设距离阈值。
此时，即可确定数据点p1之后的第13个数据点p3为需要上报的轨迹数据点，数据点p1之后的第1-12个数据点无需上报。
本发明实施例提供的轨迹数据上报方法，基于虚拟的路宽以及边界组成的三维空间内，由N个切线组成的首尾相连的线段，连接处即为轨迹数据的采集点，以及这些点构成的形态良好的线性轨迹，在未大幅增加上报数据量的情况下，通过算法使得轨迹更加直观、清晰地还原实际行驶路线。
基于上述任一实施例，进一步地，所述上报所述第n个数据点之后，还包括：
以所述第n个数据点作为新的起始数据点，再次判断所述新的起始数据点之后的第n个数据点是否满足所述预设条件。
具体来说，在将数据点p1之后的第13个数据点上报之后，需要以数据点p1之后的第13个数据点为新的起始数据点，进行迭代判断，直到所有的原始数据都进行了判断为止。
如图2所示，以数据点p1之后的第13个数据点p3为新的起始数据点，对数据点p3之后的第1-10个数据点逐一进行判断，都不满足上述预设条件，当判断数据点p3之后的第11个数据点p5时，数据点p5满足预设条件b，并且，数据点p3之后的第6个数据点p4，到p3和p5确定的目标直线的距离d大于等于预设距离阈值，数据点p3之后的第1-10个数据点到该目标直线的距离均小于该预设距离阈值。
此时，即可确定数据点p3之后的第11个数据点p5为需要上报的轨迹数据点，数据点p3之后的第1-10个数据点无需上报。
本发明实施例提供的轨迹数据上报方法，基于虚拟的路宽以及边界组成的三维空间内，由N个切线组成的首尾相连的线段，连接处即为轨迹数据的采集点，以及这些点构成的形态良好的线性轨迹，在未大幅增加上报数据量的情况下，通过算法使得轨迹更加直观、清晰地还原实际行驶路线。
基于上述任一实施例，进一步地，所述判断所述起始数据点之后的第n个数据点是否满足如下预设条件之前，还包括：
上报所述原始轨迹数据中的第1个数据点。
具体来说，在获取原始轨迹数据之后，判断第1个数据点之后的第n个数据点是否满足如下预设条件之前，需要将原始轨迹数据中的第1个数据点上报。
本发明实施例提供的轨迹数据上报方法，基于虚拟的路宽以及边界组成的三维空间内，由N个切线组成的首尾相连的线段，连接处即为轨迹数据的采集点，以及这些点构成的形态良好的线性轨迹，在未大幅增加上报数据量的情况下，通过算法使得轨迹更加直观、清晰地还原实际行驶路线。
基于上述任一实施例，进一步地，当所述第n个数据点满足所述预设条件中的条件b时，上报所述第n个数据点，以及目标数据点，所述目标数据点为所述起始数据点和所述第n个数据点之间的，到所述目标直线的距离大于等于所述预设距离阈值的数据点。
具体来说，为了使还原出的轨迹更加清晰和直观，还可以在当第n个数据点满足预设条件中的条件b时，上报第n个数据点，以及目标数据点，该目标数据点为起始数据点和第n个数据点之间的，到目标直线的距离大于等于预设距离阈值的数据点。
如图2所示，还可以上报数据点p2和p4。
本发明实施例提供的轨迹数据上报方法，基于虚拟的路宽以及边界组成的三维空间内，由N个切线组成的首尾相连的线段，连接处即为轨迹数据的采集点，以及这些点构成的形态良好的线性轨迹，在未大幅增加上报数据量的情况下，通过算法使得轨迹更加直观、清晰地还原实际行驶路线。
基于上述任一实施例，进一步地，所述预设距离阈值为车道宽度的二分之一。
具体来说，预设距离阈值可以根据实际情况，设置为大于零的数值。
如图2所示，本实施例中，将预设距离阈值为车道宽度的二分之一。将预设距离阈值为车道宽度的二分之一，即避免了上报不必要的数据点，浪费流量，又保证了还原出的轨迹不会偏离道路，使还原出的轨迹更清晰、直观。
本发明实施例提供的轨迹数据上报方法，基于虚拟的路宽以及边界组成的三维空间内，由N个切线组成的首尾相连的线段，连接处即为轨迹数据的采集点，以及这些点构成的形态良好的线性轨迹，在未大幅增加上报数据量的情况下，通过算法使得轨迹更加直观、清晰地还原实际行驶路线。
基于上述任一实施例，进一步地，所述预设距离阈值为1.85米。
具体来说，预设距离阈值可以根据实际情况，设置为大于零的数值。
如图2所示，本实施例中，将预设距离阈值为1.85米。1.85米为国家标准规定的快速路车道宽度3.7米的二分之一。
将预设距离阈值为1.85米，即避免了上报不必要的数据点，浪费流量，又保证了还原出的轨迹不会偏离道路，使还原出的轨迹更清晰、直观。
本发明实施例提供的轨迹数据上报方法，基于虚拟的路宽以及边界组成的三维空间内，由N个切线组成的首尾相连的线段，连接处即为轨迹数据的采集点，以及这些点构成的形态良好的线性轨迹，在未大幅增加上报数据量的情况下，通过算法使得轨迹更加直观、清晰地还原实际行驶路线。
基于上述任一实施例，进一步地，所述预设时间阈值的取值范围为10-50秒。
具体来说，预设条件a针对直道而设置，根据图2中的原理，当车辆沿直道行驶时，无法满足预设条件b，换句话说，预设条件a是要求在车辆沿直道行驶时，每隔该预设时间阈值上报一次轨迹数据，这样就大大减少了，直道轨迹数据上报的流量消耗。
该预设时间阈值设置的过大会影响还原出的移动轨迹的清晰度，过小会浪费上报流量。
因此，本实施例中，将预设时间阈值的取值范围设置为10-50秒。例如，设置为20秒。
本发明实施例提供的轨迹数据上报方法，基于虚拟的路宽以及边界组成的三维空间内，由N个切线组成的首尾相连的线段，连接处即为轨迹数据的采集点，以及这些点构成的形态良好的线性轨迹，在未大幅增加上报数据量的情况下，通过算法使得轨迹更加直观、清晰地还原实际行驶路线。
基于上述任一实施例，本发明实施例提供一种移动轨迹还原方法，包括：
获取预先上报的轨迹数据；
将所述轨迹数据导入电子地图，生成移动轨迹。
具体来说，本发明实施例提供的移动轨迹还原方法，首先需要获取轨迹数据上报装置预先上报的轨迹数据。轨迹数据上报装置上报所述轨迹数据的具体方法为上述任一实施例中的轨迹数据上报方法。
在获取轨迹数据之后，将轨迹数据导入电子地图，即可生成移动轨迹。
本发明实施例提供的移动轨迹还原方法，基于虚拟的路宽以及边界组成的三维空间内，由N个切线组成的首尾相连的线段，连接处即为轨迹数据的采集点，以及这些点构成的形态良好的线性轨迹，在未大幅增加上报数据量的情况下，通过算法使得轨迹更加直观、清晰地还原实际行驶路线。
图3为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图3所示，该电子设备包括：处理器(processor)301、通信接口(Communications Interface)302、存储器(memory)303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301和存储器302通过总线303完成相互间的通信。处理器301可以调用存储器303中的逻辑指令，以执行如下方法：
以原始轨迹数据中的第1个数据点为起始数据点，判断所述起始数据点之后的第n个数据点是否满足如下预设条件：
a、所述起始数据点和所述第n个数据点之间的时间差大于等于预设时间阈值，且所述起始数据点和第n-1个数据点之间的时间差小于所述预设时间阈值；
b、所述起始数据点和所述第n个数据点之间有且仅有一个数据点到目标直线的距离大于等于预设距离阈值，所述目标直线为所述起始数据点和所述第n个数据点确定的直线；
若所述第n个数据点至少满足所述预设条件中的一个，则上报所述第n个数据点。
或者执行如下方法：
获取预先上报的轨迹数据；
将所述轨迹数据导入电子地图，生成移动轨迹。
此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
进一步地，本发明实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例中的步骤，例如包括：
以原始轨迹数据中的第1个数据点为起始数据点，判断所述起始数据点之后的第n个数据点是否满足如下预设条件：
a、所述起始数据点和所述第n个数据点之间的时间差大于等于预设时间阈值，且所述起始数据点和第n-1个数据点之间的时间差小于所述预设时间阈值；
b、所述起始数据点和所述第n个数据点之间有且仅有一个数据点到目标直线的距离大于等于预设距离阈值，所述目标直线为所述起始数据点和所述第n个数据点确定的直线；
若所述第n个数据点至少满足所述预设条件中的一个，则上报所述第n个数据点。
或者执行如下方法：
获取预先上报的轨迹数据；
将所述轨迹数据导入电子地图，生成移动轨迹。
进一步地，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现上述各方法实施例中的步骤，例如包括：
以原始轨迹数据中的第1个数据点为起始数据点，判断所述起始数据点之后的第n个数据点是否满足如下预设条件：
a、所述起始数据点和所述第n个数据点之间的时间差大于等于预设时间阈值，且所述起始数据点和第n-1个数据点之间的时间差小于所述预设时间阈值；
b、所述起始数据点和所述第n个数据点之间有且仅有一个数据点到目标直线的距离大于等于预设距离阈值，所述目标直线为所述起始数据点和所述第n个数据点确定的直线；
若所述第n个数据点至少满足所述预设条件中的一个，则上报所述第n个数据点。
或者执行如下方法：
获取预先上报的轨迹数据；
将所述轨迹数据导入电子地图，生成移动轨迹。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种轨迹数据上报方法，其特征在于，包括：
以原始轨迹数据中的第1个数据点为起始数据点，判断所述起始数据点之后的第n个数据点是否满足如下预设条件：
a、所述起始数据点和所述第n个数据点之间的时间差大于等于预设时间阈值，且所述起始数据点和第n-1个数据点之间的时间差小于所述预设时间阈值；
b、所述起始数据点和所述第n个数据点之间有且仅有一个数据点到目标直线的距离大于等于预设距离阈值，所述目标直线为所述起始数据点和所述第n个数据点确定的直线；
若所述第n个数据点至少满足所述预设条件中的一个，则上报所述第n个数据点。
2.根据权利要求1所述的轨迹数据上报方法，其特征在于，所述上报所述第n个数据点之后，还包括：
以所述第n个数据点作为新的起始数据点，再次判断所述新的起始数据点之后的第n个数据点是否满足所述预设条件。
3.根据权利要求1所述的轨迹数据上报方法，其特征在于，所述判断所述起始数据点之后的第n个数据点是否满足如下预设条件之前，还包括：
上报所述原始轨迹数据中的第1个数据点。
4.根据权利要求1所述的轨迹数据上报方法，其特征在于，当所述第n个数据点满足所述预设条件中的条件b时，上报所述第n个数据点，以及目标数据点，所述目标数据点为所述起始数据点和所述第n个数据点之间的，到所述目标直线的距离大于等于所述预设距离阈值的数据点。
5.根据权利要求1所述的轨迹数据上报方法，其特征在于，所述预设距离阈值为车道宽度的二分之一。
6.根据权利要求1所述的轨迹数据上报方法，其特征在于，所述预设距离阈值为1.85米。
7.根据权利要求1所述的轨迹数据上报方法，其特征在于，所述预设时间阈值的取值范围为10-50秒。
8.一种移动轨迹还原方法，其特征在于，包括：
获取预先上报的轨迹数据；其中，上报所述轨迹数据的具体方法为权利要求1-7任一项所述的轨迹数据上报方法；
将所述轨迹数据导入电子地图，生成移动轨迹。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至7任一项所述轨迹数据上报方法的步骤，或者如权利要求8所述移动轨迹还原方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7任一项所述轨迹数据上报方法的步骤，或者如权利要求8所述移动轨迹还原方法的步骤。
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