CN110866077B - 一种车载gps轨迹地图的展示方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种车载GPS轨迹地图的展示方法及装置。方法包括:存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息;根据所述点位信息构建具有运动状态分类信息的线要素,使用Geometry类型属性存储所述线要素,以获得轨迹线数据源;使用GIS商业平台软件或开源软件的OGC WMS服务标准,对所述轨迹线数据源进行服务发布及渲染,以在终端地图中进行轨迹展示。本发明实施例提供的方法及装置,通过对海量孤立车载GPS点位数据进行持续扫描处理,构建具有运动状态分类信息的线要素,使得轨迹线具有空间连续性、逻辑一致性。使用WMS服务进行轨迹数据发布,从而能在客户端根据不同的运动状态快速渲染任意时间范围内的历史轨迹。
Description
技术领域
本发明涉及GPS测量、数字地图和地理信息技术领域,尤其涉及一种车载GPS轨迹地图的展示方法及装置。
背景技术
目前以GIS技术为基础,结合GNSS终端设备的时空信息采集能力,来监控、分析承载对象的空间运动轨迹,已经成为跟踪管理大量设备运动轨迹的主流方式,如车辆、外业巡查人员、野生保护动物等。
该应用模式也存在着两个较为突出的技术问题:一方面,由于天气原因、卫星观测条件等环境因素影响,GPS设备采集数据不可避免地存在误差,尤其是在穿越隧道、山谷时,还会产生信号失效。如果直接连接这些点位信息用作其轨迹展示,便出现了轨迹的不连续性以及与设备实际运动轨迹的不符合性问题,轨迹线显示显得杂乱无章,对于这一问题,目前的主要方法是在终端设备采集数据时,采用一定算法对误差数据进行过滤,只上传定位准确的数据,这种方式的弊端是丢失了原始数据,不利于原始数据的保存,以及大数据分析,无法掌握原始信号的渐变规律,因为设备的运动具有时空连续性;另一方面,大量的轨迹点位信息日积月累,必然形成海量数据,如果要查询设备在某一个月,或某一年的整体运动轨迹,若直接绘制,显示性能是一个突出的问题,因此,一般的应用只提供对最近一段时间实时轨迹的查看,不支持较长时间段的历史轨迹的查询。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供一种车载GPS轨迹地图的展示方法及装置。
第一方面,本发明实施例提供一种车载GPS轨迹地图的展示方法,包括:
存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息;
根据所述点位信息构建具有运动状态分类信息的线要素,使得轨迹线具有空间连续性和逻辑一致性;使用Geometry类型属性存储所述线要素,以获得轨迹线数据源;
使用GIS商业平台软件或开源软件的OGC WMS服务标准,对所述轨迹线数据源进行服务发布及渲染,以在终端地图中进行轨迹展示。
进一步地,存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息,包括:
接收车载GPS设备通过无线网络实时上传的所采集的车辆的点位信息;
在关系数据库中创建点位信息表,并将所述点位信息存储于所述点位信息表中。
进一步地,所述点位信息表的关键属性包括:记录顺序号ID、X坐标、Y坐标、时间T、速度V、运动方向α和设备Mac地址中的一种或多种。
进一步地,根据所述点位信息构建具有运动状态分类信息的线要素,使用Geometry类型属性存储所述线要素,以获得轨迹线数据源,包括:
按照时间顺序扫描所述点位信息表,并按照预设规则生成具有运动状态分类信息的线要素,以使轨迹线具有空间连续性和逻辑一致性;其中,所述运动状态分类信息包括“正常线”、“停车前线”“停车线”、“起步线”和“信号失效线”;
在所述关系数据库中创建轨迹数据表,并将所述线要素以Geometry类型属性存储于所述轨迹数据表中,以获得轨迹线数据源。
进一步地,所述Geometry类型属性包括:轨迹ID、轨迹分段几何Geom、轨迹类型、结束点号、轨迹起始时间和轨迹终止时间。
进一步地,按照时间顺序扫描所述点位信息表,并按照预设规则生成具有运动状态分类信息的线要素,包括:
a、若所述轨迹数据表不为空,则将所述轨迹数据表中中末记录的结束点号作为第一个点IDn,否则,将所述点位信息表中的第一个点作为第一个点IDn,进入步骤b;
b、使用后台转换程序按时间顺序依次扫描所述点位信息表,取下一个点IDm,判断条件IDm是停车点或IDm为信号失效的开始点或点位间的累加距离D>=2KM是否成立,若不成立,取下一个点,继续判断,若成立,则进入步骤c;
c、将坐标点串IDn-->IDm提交至地图匹配程序,得到匹配后的线段几何数据L,并存储至轨迹数据表中;当满足IDn为起步点时,标记轨迹类型为起步线,当满足D>=2KM或信号失效时,标记轨迹类型为正常线,当满足IDn为起步点时,标记轨迹类型为停车前线;且记录该几何线段的结束点号,轨迹起止时间;进入步骤d;
d、判断条件IDm是停车点或IDm为信号失效的开始点是否成立,若不成了,进入步骤a,继续扫描,若成立,进入步骤e;
e、扫描至下一个连续车辆起步点或信号恢复点的最后一个点,记点号为Ida,将IDm、Ida相连构造直线L,并插入轨迹数据表,根据前后点号的类型综合判断,相应标记轨迹类型为停车线和信号失效中的一种;进入步骤a。
进一步地,所述地图匹配程序为以道路矢量数据为基础,对轨迹进行道路匹配,并纠正、补偿、或删除冗余点;其中,匹配过程中,保留首点与末点。
第二方面,本发明实施例提供一种车载GPS轨迹地图的展示装置,包括:
点位信息存储模块,用于存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息;
轨迹线数据源存储模块,用于根据所述点位信息构建具有运动状态分类信息的线要素,使用Geometry类型属性存储所述线要素,以获得轨迹线数据源;
发布及渲染模块,用于使用GIS商业平台软件或开源软件的OGC WMS服务标准,对所述轨迹线数据源进行服务发布及渲染,以在终端地图中进行轨迹展示。
第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
第四方面,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,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
本发明实施例提供的一种车载GPS轨迹地图的展示方法及装置,通过对海量孤立车载GPS点位数据进行持续扫描处理,构建具有运动状态分类信息的线要素,使得轨迹线具有空间连续性、逻辑一致性。使用WMS服务进行轨迹数据发布,从而能在客户端根据不同的运动状态快速渲染任意时间范围内的历史轨迹。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种车载GPS轨迹地图的展示方法流程图;
图2为本发明实施例提供的一种高性能车载GPS轨迹地图展示与查询流程图;
图3为本发明实施例提供的一种GPS信息转换流程图;
图4为本发明实施例提供的一种车载GPS轨迹地图的展示装置的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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一种车载GPS轨迹地图的展示方法流程图,如图1所述,该方法包括:
步骤101,存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息;
步骤102,根据所述点位信息构建具有运动状态分类信息的线要素,使用Geometry类型属性存储所述线要素,以获得轨迹线数据源;
步骤103,使用GIS商业平台软件或开源软件的OGC WMS服务标准,对所述轨迹线数据源进行服务发布及渲染,以在终端地图中进行轨迹展示。
具体地,本发明实施例提供的方法的执行主体为GIS服务端。
首先,车载GPS设备采集车辆的点位信息,并通过4G/5G无线网络调用存储服务,上传点位信息至GIS服务端。
然后,GIS服务端在关系数据库中创建点位信息表TBGPS,存储接收到的点位信息。需要说明的是,在GIS服务端关系数据库中,以GPS点位信息为记录单位,存储GPS设备采集到的点位信息,关键属性包括:记录顺序号ID、X坐标、Y坐标、时间T、速度V、运动方向α、设备Mac地址等。
随后,GIS服务端使用后台处理程序,按时间顺序持续扫描点位信息表TBGPS,按照预设规则生成包括“正常线”、“停车前线”“停车线”、“起步线”、“信号失效线”等运动状态分类信息的线要素也即轨迹线,使得轨迹线具有空间连续性、逻辑一致性。接着,将线要素以Geometry类型属性存储至轨迹数据表TBL中,以获得轨迹线数据源。其中,Geometry类型属性包括:轨迹ID、轨迹分段几何Geom、轨迹类型、结束点号、轨迹起始时间和轨迹终止时间。
然后,GIS服务端使用GIS商业平台软件(如ArcGIS)或开源软件(如GeoServer)的OGC WMS服务标准,对轨迹线数据源进行服务发布,并根据轨迹类型使用不同的方式进行渲染,以获得轨迹信息。其中,对“停车线”、“信号失效线”采用虚线渲染,使用箭头指示车辆运动方向。
最后,终端的地图模块,通过WMS服务接口调用加载轨迹信息,可以通过查询条件筛选任意时间范围内、任意设备的轨迹信息,以在地图上展示对应的轨迹线。
本发明实施例提供的方法,通过对海量孤立车载GPS点位数据进行持续扫描处理,构建具有运动状态分类信息的线要素,使得轨迹线具有空间连续性、逻辑一致性。使用WMS服务进行轨迹数据发布,从而能在客户端根据不同的运动状态快速渲染任意时间范围内的历史轨迹。
其中,存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息,包括:
接收车载GPS设备通过无线网络实时上传的所采集的车辆的点位信息;
在关系数据库中创建点位信息表,并将所述点位信息存储于所述点位信息表中。
其中,所述点位信息表的关键属性包括:记录顺序号ID、X坐标、Y坐标、时间T、速度V、运动方向α和设备Mac地址中的一种或多种。
其中,根据所述点位信息构建具有运动状态分类信息的线要素,使用Geometry类型属性存储所述线要素,以获得轨迹线数据源,包括:
按照时间顺序扫描所述点位信息表,并按照预设规则生成具有运动状态分类信息的线要素,以使轨迹线具有空间连续性和逻辑一致性;其中,所述运动状态分类信息包括“正常线”、“停车前线”“停车线”、“起步线”和“信号失效线”;
在所述关系数据库中创建轨迹数据表,并将所述线要素以Geometry类型属性存储于所述轨迹数据表中,以获得轨迹线数据源。
其中,按照时间顺序扫描所述点位信息表,并按照预设规则生成具有运动状态分类信息的线要素,包括:
a、若所述轨迹数据表不为空,则将所述轨迹数据表中中末记录的结束点号作为第一个点IDn,否则,将所述点位信息表中的第一个点作为第一个点IDn,进入步骤b;
b、使用后台转换程序按时间顺序依次扫描所述点位信息表,取下一个点IDm,判断条件IDm是停车点或IDm为信号失效的开始点或点位间的累加距离D>=2KM是否成立,若不成立,取下一个点,继续判断,若成立,则进入步骤c;
c、将坐标点串IDn-->IDm提交至地图匹配程序,得到匹配后的线段几何数据L,并存储至轨迹数据表中;当满足IDn为起步点时,标记轨迹类型为起步线,当满足D>=2KM或信号失效时,标记轨迹类型为正常线,当满足IDn为起步点时,标记轨迹类型为停车前线;且记录该几何线段的结束点号,轨迹起止时间;进入步骤d;
d、判断条件IDm是停车点或IDm为信号失效的开始点是否成立,若不成了,进入步骤a,继续扫描,若成立,进入步骤e;
e、扫描至下一个连续车辆起步点或信号恢复点的最后一个点,记点号为Ida,将IDm、Ida相连构造直线L,并插入轨迹数据表,根据前后点号的类型综合判断,相应标记轨迹类型为停车线和信号失效中的一种;进入步骤a。
其中,所述地图匹配程序为以道路矢量数据为基础,对轨迹进行道路匹配,并纠正、补偿、或删除冗余点;其中,匹配过程中,保留首点与末点。
作为一个优选实施例,结合附图对本发明实施例进行说明,图2为本发明实施例提供的一种高性能车载GPS轨迹地图展示与查询流程图,由于详细过程已在图中详细说明,因此此处不再进行文字赘述。
图3为本发明实施例提供的一种GPS信息转换流程图,由于详细过程已在图中详细说明,因此此处不再进行文字赘述。
基于上述任一实施例,图4为本发明实施例提供的一种车载GPS轨迹地图的展示装置的结构示意图,如图4所示,该装置包括:
点位信息存储模块401,用于存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息;轨迹线数据源存储模块402,用于根据所述点位信息构建具有运动状态分类信息的线要素,使用Geometry类型属性存储所述线要素,以获得轨迹线数据源;发布及渲染模块403,用于使用GIS商业平台软件或开源软件的OGCWMS服务标准,对所述轨迹线数据源进行服务发布及渲染,以在终端地图中进行轨迹展示。
具体地,本发明实施例提供的装置具体用于执行上述方法实施例,本发明实施例对此不再进行赘述。本发明实施例提供的装置,通过对海量孤立车载GPS点位数据进行持续扫描处理,构建具有运动状态分类信息的线要素,使得轨迹线具有空间连续性、逻辑一致性。使用WMS服务进行轨迹数据发布,从而能在客户端根据不同的运动状态快速渲染任意时间范围内的历史轨迹。
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图,如图5所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)501、通信接口(Communications Interface)502、存储器(memory)503和通信总线504,其中,处理器501,通信接口502,存储器503通过通信总线504完成相互间的通信。处理器501可以调用存储在存储器503上并可在处理器501上运行的计算机程序,以执行上述各实施例提供的车载GPS轨迹地图展示方法,例如包括:存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息;根据所述点位信息构建具有运动状态分类信息的线要素,使用Geometry类型属性存储所述线要素,以获得轨迹线数据源;使用GIS商业平台软件或开源软件的OGC WMS服务标准,对所述轨迹线数据源进行服务发布及渲染,以在终端地图中进行轨迹展示。
本发明实施例还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,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的车载GPS轨迹地图展示方法,例如包括:存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息;根据所述点位信息构建具有运动状态分类信息的线要素,使用Geometry类型属性存储所述线要素,以获得轨迹线数据源;使用GIS商业平台软件或开源软件的OGC WMS服务标准,对所述轨迹线数据源进行服务发布及渲染,以在终端地图中进行轨迹展示。
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 (8)
1.一种车载GPS轨迹地图的展示方法,其特征在于,包括:
存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息;
根据所述点位信息构建具有运动状态分类信息的线要素,使用Geometry类型属性存储所述线要素,以获得轨迹线数据源;按照时间顺序扫描点位信息表,并按照预设规则生成具有运动状态分类信息的线要素;其中,所述运动状态分类信息包括“正常线”、“停车前线”“停车线”、“起步线”和“信号失效线”;在关系数据库中创建轨迹数据表,并将所述线要素以Geometry类型属性存储于所述轨迹数据表中,以获得轨迹线数据源;
其中,按照时间顺序扫描所述点位信息表,并按照预设规则生成具有运动状态分类信息的线要素,包括:
a、若所述轨迹数据表不为空,则将所述轨迹数据表中末记录的结束点号作为第一个点IDn,否则,将所述点位信息表中的第一个点作为第一个点IDn,进入步骤b;
b、使用后台转换程序按时间顺序依次扫描所述点位信息表,取下一个点IDm,判断条件IDm是停车点或IDm为信号失效的开始点或点位间的累加距离D>=2KM是否成立,若不成立,取下一个点,继续判断,若成立,则进入步骤c;
c、将坐标点串IDn-->IDm提交至地图匹配程序,得到匹配后的线段几何数据L,并存储至轨迹数据表中;当满足IDn为起步点时,标记轨迹类型为起步线,当满足D>=2KM或信号失效时,标记轨迹类型为正常线,当满足IDn为停车点时,标记轨迹类型为停车前线;且记录该几何线段的结束点号,轨迹起止时间;进入步骤d;
d、判断条件IDm是停车点或IDm为信号失效的开始点是否成立,若不成立 ,进入步骤a,继续扫描,若成立,进入步骤e;
e、扫描至下一个连续车辆起步点或信号恢复点的最后一个点,记点号为Ida,将IDm、Ida相连构造直线L,并插入轨迹数据表,根据前后点号的类型综合判断,相应标记轨迹类型为停车线和信号失效中的一种;进入步骤a;
使用GIS商业平台软件或开源软件的OGC WMS服务标准,对所述轨迹线数据源进行服务发布及渲染,以在终端地图中进行轨迹展示。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息,包括:
接收车载GPS设备通过无线网络实时上传的所采集的车辆的点位信息;
在关系数据库中创建点位信息表,并将所述点位信息存储于所述点位信息表中。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述点位信息表的关键属性包括:记录顺序号ID、X坐标、Y坐标、时间T、速度V、运动方向α和设备Mac地址中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述Geometry类型属性包括:轨迹ID、轨迹分段几何Geom、轨迹类型、结束点号、轨迹起始时间和轨迹终止时间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述地图匹配程序为以道路矢量数据为基础,对轨迹进行道路匹配,并纠正、补偿、或删除冗余点;其中,匹配过程中,保留首点与末点。
6.一种车载GPS轨迹地图的展示装置,其特征在于,包括:
点位信息存储模块,用于存储车载GPS设备采集的车辆的点位信息;
轨迹线数据源存储模块,用于根据所述点位信息构建具有运动状态分类信息的线要素,使用Geometry类型属性存储所述线要素,以获得轨迹线数据源;按照时间顺序扫描点位信息表,并按照预设规则生成具有运动状态分类信息的线要素;其中,所述运动状态分类信息包括“正常线”、“停车前线”“停车线”、“起步线”和“信号失效线”;在关系数据库中创建轨迹数据表,并将所述线要素以Geometry类型属性存储于所述轨迹数据表中,以获得轨迹线数据源;
其中,按照时间顺序扫描所述点位信息表,并按照预设规则生成具有运动状态分类信息的线要素,包括:
a、若所述轨迹数据表不为空,则将所述轨迹数据表中末记录的结束点号作为第一个点IDn,否则,将所述点位信息表中的第一个点作为第一个点IDn,进入步骤b;
b、使用后台转换程序按时间顺序依次扫描所述点位信息表,取下一个点IDm,判断条件IDm是停车点或IDm为信号失效的开始点或点位间的累加距离D>=2KM是否成立,若不成立,取下一个点,继续判断,若成立,则进入步骤c;
c、将坐标点串IDn-->IDm提交至地图匹配程序,得到匹配后的线段几何数据L,并存储至轨迹数据表中;当满足IDn为起步点时,标记轨迹类型为起步线,当满足D>=2KM或信号失效时,标记轨迹类型为正常线,当满足IDn为停车点时,标记轨迹类型为停车前线;且记录该几何线段的结束点号,轨迹起止时间;进入步骤d;
d、判断条件IDm是停车点或IDm为信号失效的开始点是否成立,若不成立 ,进入步骤a,继续扫描,若成立,进入步骤e;
e、扫描至下一个连续车辆起步点或信号恢复点的最后一个点,记点号为Ida,将IDm、Ida相连构造直线L,并插入轨迹数据表,根据前后点号的类型综合判断,相应标记轨迹类型为停车线和信号失效中的一种;进入步骤a;
发布及渲染模块,用于使用GIS商业平台软件或开源软件的OGC WMS服务标准,对所述轨迹线数据源进行服务发布及渲染,以在终端地图中进行轨迹展示。
7.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
8.一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,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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