CN111581320A - 一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法及系统 - Google Patents

一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法及系统。该方法包括步骤：S1，采集多个目标的行为轨迹数据，每个目标的行为轨迹数据包括目标标识号、位置序列和时间戳序列；S2，将行为轨迹数据按照目标标识号分组，将每个目标对应的组内数据按照时间进行排序；S3，获取每个目标停留过的地理位置及该目标在每个地理位置的停留时间段；S4，根据每个目标停留过的地理位置及对应停留时间段，获取指定的多个目标的碰头地点及时长。本发明具有非常重要的应用价值。

Description

一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法及系统
技术领域
本发明属于数据分析技术领域，更具体地，涉及一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法及系统。
背景技术
泛在网络环境下智能移动设备的普及，使得为用户提供无处不在的位置服务成为可能。携带GPS芯片组的智能设备详细记录了个体在真实世界中的活动轨迹，反映了人们的生活与行为模式。轨迹数据不仅记录了人在时间序列上的位置，也隐喻了人与社会的交互、人在地域上的活动，乃至人与人之间的关系等社会属性。
在一些场景中，计算识别行为轨迹碰头地点和时长具有非常重要的意义。比如在旅游行业中，计算出游客的碰头地点和时长，可以判断热门的出行地点；在海关缉私中，通过雷达轨迹数据可以判断走私犯的碰头地点和时长。
发明内容
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法及系统。
为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法，包括：
S1，采集多个目标的行为轨迹数据，每个目标的行为轨迹数据包括目标标识号、位置序列和时间戳序列；
S2，将轨迹数据按照目标标识号分组，将每个目标对应的组内数据按照时间进行排序；
S3，获取每个目标停留过的地理位置及该目标在每个地理位置的停留时间段；
S4，根据每个目标停留过的地理位置及对应停留时间段，获取指定的多个目标的碰头地点及时长。
优选地，所述位置序列是地理空间坐标序列，所述步骤S2之前，对所述位置序列进行编码处理转化为位置编码序列。
优选地，所述步骤S3具体是对每个目标对应的组内数据执行步骤：
S31,将排序后的每个位置编码Pn与前一位置编码Pn-1比较，若相同则将位置编码Pn的第一标识位记为Y，若不同则将位置编码Pn的第一标识位记为N；
S32,将标记后的每个位置编码Pn的第一标识位与后一位置编码Pn+1的第一标识位比较，若Pn的第一标识位为N，Pn+1的第一标识位为Y，则将Pn的第二标识位记为B，若Pn的第一标识位为Y，Pn+1的第一标识位为N或Pn为最后一个位置编码，则将Pn的第二标识位记为E；
S33,保留第二标识位为B或E的位置编码及对应时间戳，保留的位置编码即为每个目标停留过的地理位置，第二标识位为B的位置编码对应时间戳表示在该位置编码的开始时间，第二标识位为E的位置编码对应时间戳表示在该位置编码的结束时间。
优选地，所述步骤S2前还包括步骤：对所述时间戳序列进行处理以精确到预设的时间计算精度。
优选地，所述步骤S1中的多个目标的行为轨迹数据为多个旅游者的旅游轨迹数据，所述步骤S4还包括根据指定的多个目标的碰头地点及时长获取热门旅游地点。
优选地，所述步骤S1中，利用携带GPS芯片的智能设备采集多个目标的行为轨迹数据。
按照本发明的第二方面，提供了一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别系统，包括采集模块和数据处理模块：
所述采集模块，用于采集多个目标的行为轨迹数据，每个目标的行为轨迹数据包括目标标识号、位置序列和时间戳序列；
所述数据处理模块用于将轨迹数据按照目标标识号分组，将每个目标对应的组内数据按照时间进行排序；
所述数据处理模块还用于获取每个目标停留过的地理位置及该目标在每个地理位置的停留时间段；
所述数据处理模块还用于根据每个目标停留过的地理位置及对应停留时间段，获取指定的多个目标的碰头地点及时长。
总体而言，本发明与现有技术相比，具有有益效果：
(1)可以基于多个目标的行为轨迹数据获取目标的碰头地点和时长，这在一些场景中具有非常重要的意义。比如在旅游行业中，可以基于出游客的碰头地点和时长，可以判断热门的出行地点；在海关缉私中，通过雷达轨迹数据可以判断走私犯的碰头地点和时长。
(2)通过对位置进行先编码后处理，可以提高识别碰头地点和时长的精确度。
附图说明
图1～9是本发明实施例的识别方法的数据处理示例；
图10是本发明实施例的识别方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例的一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法，包括步骤S1～S4，如图10所示。
S1，采集多个目标的行为轨迹数据，每个目标的行为轨迹数据包括目标标识号、位置序列和时间戳序列。
轨迹数据是时间序列上的位置，主要字段包括：目标目标标识号(ID)、位置序列，时间戳。位置序列可以是地理空间坐标序列，例如每一个位置的经度和纬度。图1是轨迹数据示例。
轨迹数据可以利用携带GPS芯片的智能设备采集多个目标的行为轨迹数据。携带GPS芯片组的智能设备能详细记录个体在真实世界中的活动轨迹。
优选地，在进行后续数据处理前，对采集的位置序列进行编码处理转化为位置编码序列。首先对地理空间坐标进行编码，把地球表面编码成每个网格长宽分别为38.2m和19.1m的网格，在网格内的经纬度会编码成相同的编码。网格的大小可以根据精度进行选择。图2是经过编码处理后的轨迹数据示例。不进行编码直接比较GPS的位置，可能由于精度问题导致计算误差较大，同时时间上的可能错配也导致时序匹配不上的问题，从而导致识别精度低。而进行先编码则可以很好地克服这些缺点，提高识别精确度。
优选地，在进行后续数据处理前，对采集的时间戳序列进行处理以精确到预设的时间计算精度。例如假设需要将计算的碰头时长精确到分钟，则把轨迹点的时间戳截取到分钟。图3是处理后的数据示例。这样处理后，后续的数据处理速度会更快，能有效提高识别效率。
S2，将轨迹数据按照目标标识号分组，将每个目标对应的组内数据按照时间进行排序。图4是排序后的数据示例，按照目标ID分组，组内数据按照时间升序排序并编号。
S3，获取每个目标停留过的地理位置及该目标在每个地理位置的停留时间段。
以一具体示例来说明每个目标的具体获取方法，如图5～图8所示，对每个目标的组内数据执行步骤S31～S33。
S31，标志轨迹进入栅格开始时间和结束时间。同一组内目标数据内，将排序后的每个位置编码Pn与前一位置编码Pn-1比较；若相同则将位置编码Pn的第一标识位记为Y；若不同则将位置编码Pn的第一标识位记为N。Y表示进入了相同的地理位置，N标志地理位置在时间顺序上发生了变化。如图5所示，图中第一标识位为flag。
S32，标识目标持续在同一位置的开始时间和结束时间。同一组内目标数据内，将标记后的每个位置编码Pn的第一标识位与后一位置编码Pn+1的第一标识位比较；若Pn的第一标识位为N，Pn+1的第一标识位为Y，则将Pn的第二标识位记为B，表示目标持续在同一位置的开始时间；若Pn的第一标识位为Y，Pn+1的第一标识位为N或Pn为最后一个位置编码，则将Pn的第二标识位记为E，表示目标持续在同一位置的结束时间。如图6所示，图中第二标识位为tflag。
S33，计算连续的开始时间和结束时间。过滤掉第二标识位没有标志B和E的行，保留第二标识位为B或E的数据行，保留的位置编码即为每个目标停留过的地理位置，第二标识位为B的位置编码对应时间戳表示在该位置编码的开始时间，第二标识位为E的位置编码对应时间戳表示在该位置编码的结束时间。
如此对每组数据进行步骤S31～S33的操作，按照目标ID分组，按照序号排序即可得到每个目标停留的地理位置以及分别持续在每个地理位置的开始时间和结束时间，如图7。
优选地，可把同一目标在同一地理位置上的开始时间和结束时间放在同一行方便计算。同一目标的的当前行标志为E,前一行为B，则表示这两行属于同一地理位置的开始时间和结束时间，如图8。
S4，根据每个目标停留过的地理位置及对应停留时间段，获取指定的多个目标的碰头地点及时长。图3是处理后的结果示例。
假设在同一地点，目标A开始时间和结束时间为[a,b]，目标B的开始时间和结束时间为[c,d]。则碰头的时长计算如下：
如果a>d或者c>b，则A和B不存在碰头。
如果a>＝c并且b<＝d,则碰头的时长为TIMESTAMPDIFF(MINUTE,a,b)。TIMESTAMPDIFF为时间差函数。
如果a>＝c并且b>＝d,则碰头的时长为TIMESTAMPDIFF(MINUTE,a,d)。
如果a<＝c并且b<＝d,则碰头的时长为TIMESTAMPDIFF(MINUTE,c,b)。
如果a<＝c并且b＝>d,则碰头的时长为TIMESTAMPDIFF(MINUTE,c,d)。
其他情况都不存在碰头。
本发明实施例的一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法，可以应用在多个领域，例如可以应用该方法识别热门旅游地点，例如可以应用该方法来识别走私犯的碰头地点和时长。若应用该方法识别热门旅游地点，则采集的多个目标的行为轨迹数据为多个旅游者的旅游轨迹大数据，获取指定的多个旅游者的碰头地点及时长获取热门旅游地点后，可以获取热门旅游地点。还可以获取不同旅游者的旅游偏好，例如分别计算不同年龄段的旅游者的热门旅游地点，从而获取不同年龄段的旅游者偏好地点。
本发明实施例的一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别系统，包括采集模块和数据处理模块：
采集模块，用于采集多个目标的行为轨迹数据，每个目标的行为轨迹数据包括目标标识号、位置序列和时间戳序列；
数据处理模块用于将轨迹数据按照目标标识号分组，将每个目标对应的组内数据按照时间进行排序；
数据处理模块还用于获取每个目标停留过的地理位置及该目标在每个地理位置的停留时间段；
数据处理模块还用于根据每个目标停留过的地理位置及对应停留时间段，获取指定的多个目标的碰头地点及时长。
优选地，系统还包括编码模块，采集的位置序列是地理空间坐标序列，编码模块用于对位置序列进行编码处理转化为位置编码序列，将处理后的位置编码序列发送给数据处理模块。
优选地，数据处理模块获取每个目标停留过的地理位置及该目标在每个地理位置的停留时间段的具体方法如上所述，此处不再赘述。
优选地，系统还包括时间精度处理模块，用于对时间戳序列进行处理以精确到预设的时间计算精度，将处理后的时间戳序列发送给数据处理模块。
识别系统的实现原理、技术效果与上述方法类似，此处不再赘述。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法，其特征在于，包括步骤：
S1，采集多个目标的行为轨迹数据，每个目标的行为轨迹数据包括目标标识号、位置序列和时间戳序列；
S2，将行为轨迹数据按照目标标识号分组，将每个目标对应的组内数据按照时间进行排序；
S3，获取每个目标停留过的地理位置及该目标在每个地理位置的停留时间段；
S4，根据每个目标停留过的地理位置及对应停留时间段，获取指定的多个目标的碰头地点及时长。
2.如权利要求1所述的一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法，其特征在于，所述位置序列是地理空间坐标序列，所述步骤S2之前，对所述位置序列进行编码处理转化为位置编码序列。
3.如权利要求2所述的一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法，其特征在于，所述步骤S3具体是对每个目标对应的组内数据执行步骤：
S31,将排序后的每个位置编码Pn与前一位置编码Pn-1比较，若相同则将位置编码Pn的第一标识位记为Y，若不同则将位置编码Pn的第一标识位记为N；
S32,将标记后的每个位置编码Pn的第一标识位与后一位置编码Pn+1的第一标识位比较，若Pn的第一标识位为N，Pn+1的第一标识位为Y，则将Pn的第二标识位记为B，若Pn的第一标识位为Y，Pn+1的第一标识位为N或Pn为最后一个位置编码，则将Pn的第二标识位记为E；
S33,保留第二标识位为B或E的位置编码及对应时间戳，保留的位置编码即为每个目标停留过的地理位置，第二标识位为B的位置编码对应时间戳表示在该位置编码的开始时间，第二标识位为E的位置编码对应时间戳表示在该位置编码的结束时间。
4.如权利要求1、2或3所述的一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法，其特征在于，所述步骤S2前还包括步骤：对所述时间戳序列进行处理以精确到预设的时间计算精度。
5.如权利要求1、2或3所述的一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法，其特征在于，所述步骤S1中的多个目标的行为轨迹数据为多个旅游者的旅游轨迹数据，所述步骤S4还包括根据指定的多个目标的碰头地点及时长获取热门旅游地点。
6.如权利要求1、2或3所述的一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别方法，其特征在于，所述步骤S1中，利用携带GPS芯片的智能设备采集多个目标的行为轨迹数据。
7.一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别系统，其特征在于，包括采集模块和数据处理模块：
所述采集模块，用于采集多个目标的行为轨迹数据，每个目标的行为轨迹数据包括目标标识号、位置序列和时间戳序列；
所述数据处理模块用于将轨迹数据按照目标标识号分组，将每个目标对应的组内数据按照时间进行排序；
所述数据处理模块还用于获取每个目标停留过的地理位置及该目标在每个地理位置的停留时间段；
所述数据处理模块还用于根据每个目标停留过的地理位置及对应停留时间段，获取指定的多个目标的碰头地点及时长。
8.如权利要求7所述的一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别系统，其特征在于，包括编码模块，所述位置序列是地理空间坐标序列，所述编码模块用于对所述位置序列进行编码处理转化为位置编码序列，将处理后的位置编码序列发送给所述数据处理模块。
9.如权利要求8所述的一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别系统，其特征在于，所述获取每个目标停留过的地理位置及该目标在每个地理位置的停留时间段具体是对每个目标对应的组内数据执行步骤：
将排序后的每个位置编码Pn与前一位置编码Pn-1比较，若相同则将位置编码Pn的第一标识位记为Y，若不同则将位置编码Pn的第一标识位记为N；
将标记后的每个位置编码Pn的第一标识位与后一位置编码Pn+1的第一标识位比较，若Pn的第一标识位为N，Pn+1的第一标识位为Y，则将Pn的第二标识位记为B，若Pn的第一标识位为Y，Pn+1的第一标识位为N或Pn为最后一个位置编码，则将Pn的第二标识位记为E；
保留第二标识位为B或E的位置编码及对应时间戳，保留的位置编码即为每个目标停留过的地理位置，第二标识位为B的位置编码对应时间戳表示在该位置编码的开始时间，第二标识位为E的位置编码对应时间戳表示在该位置编码的结束时间。
10.如权利要求7、8或9所述的一种基于行为轨迹的碰头地点及时长识别系统，其特征在于，包括时间精度处理模块，用于对所述时间戳序列进行处理以精确到预设的时间计算精度，将处理后的时间戳序列发送给所述数据处理模块。
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