CN117194591B - 一种球体轨迹到平面地图的显示方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种球体轨迹到平面地图的显示方法、装置、设备和介质。该方法包括：获取卫星收集的目标物体的航迹信息；根据航迹信息和预设聚类算法确定目标物体对应的子轨迹信息；其中，子轨迹信息包括至少两个最优聚类的子轨迹集合；基于子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的参数信息对各子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将各子轨迹划分结果显示在平面地图。本发明实施例，通过上述技术方案，能够解决目标物体显示的轨迹信息与实际轨迹信息存在很大的误差的问题，更加准确的在平面地图上显示目标物体的轨迹信息。

Description

一种球体轨迹到平面地图的显示方法、装置、设备和介质

技术领域

本发明涉及计算机信息处理技术领域，尤其涉及一种球体轨迹到平面地图的显示方法、装置、设备和介质。

背景技术

现有技术中，对于球体轨迹在平面地图上的显示方法都是基于球体投影到平面之后，在平面上直接通过连接轨迹点组成轨迹的方法进行绘制并显示。这种方式虽然简单直接，但是所显示的船舶或飞机的轨迹信息不正确，与实际的航迹信息存在很大的误差，更没有考虑空间上跨越球体到平面展开分割线的轨迹的特殊处理需求，因此，亟需一种球体轨迹到平面地图的显示方式，以解决船舶和飞机的显示的轨迹航迹信息与实际的航迹信息存在很大的误差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种球体轨迹到平面地图的显示方法、装置、设备和介质，能够解决目标物体显示的轨迹信息与实际轨迹信息存在很大的误差的问题，更加准确的在平面地图上显示目标物体的轨迹信息。

根据本发明的一方面，本发明实施例提供了一种球体轨迹到平面地图的显示方法，所述方法包括：

获取卫星收集的目标物体的航迹信息；

根据所述航迹信息和预设聚类算法确定所述目标物体对应的子轨迹信息；其中，所述子轨迹信息包括至少两个最优聚类的子轨迹集合；

基于所述子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的参数信息对各所述子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将各所述子轨迹划分结果显示在平面地图。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种球体轨迹到平面地图的显示装置，所述装置包括：

信息获取模块，用于获取卫星收集的目标物体的航迹信息；

信息确定模块，用于根据所述航迹信息和预设聚类算法确定所述目标物体对应的子轨迹信息；其中，所述子轨迹信息包括至少两个最优聚类的子轨迹集合；

显示模块，用于基于所述子轨迹集合中相邻两个子轨迹的参数信息对各所述子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将各所述子轨迹划分结果显示在平面地图。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的球体轨迹到平面地图的显示方法。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的球体轨迹到平面地图的显示方法。

本发明实施例的技术方案，通过卫星收集的目标物体的航迹信息和预设聚类算法确定目标物体对应的子轨迹信息，基于子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的参数信息对各子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将各子轨迹划分结果显示在平面地图，能够解决目标物体显示的轨迹信息与实际轨迹信息存在很大的误差的问题，更加准确的在平面地图上显示目标物体的轨迹信息。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明一实施例提供的一种球体轨迹到平面地图的显示方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供的另一种球体轨迹到平面地图的显示方法的流程图；

图3为本发明一实施例提供的一种船舶的球面轨迹点示意图；

图4为本发明实施例一提供的一种又球体轨迹到平面地图的显示的目标轨迹图；

图5为本发明一实施例提供的一种球体轨迹到平面地图的显示装置的结构框图；

图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在一实施例中，图1为本发明一实施例提供的一种球体轨迹到平面地图的显示方法的流程图，本实施例可适用于对球体轨迹到平面地图进行显示时的情况，该方法可以由球体轨迹到平面地图的显示装置来执行，该球体轨迹到平面地图的显示装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该球体轨迹到平面地图的显示装置可配置于电子设备中。

如图1所示，本实施例中的球体轨迹到平面地图的显示方法，具体包括以下步骤：

S110、获取卫星收集的目标物体的航迹信息。

其中，目标物体可以是海上的船舶，也可以飞机等可以产生球面轨迹信息的物体。航迹信息可以理解为船舶或飞机历史在某段航行过程中所产生轨迹信息，该轨迹信息表现为球面的形式。

在一些实施例中，目标物体的航迹信息为船舶或飞机的球面轨迹信息，球面轨迹信息至少包括：目标物体航行时的多个子轨迹点，各子轨迹点中至少包括：每个子轨迹分别对应的经度信息、维度信息和时间戳，可以理解为，船舶和飞机在航行过程中所产生的多个坐标信息以及每个坐标信息所对应的时间点。

在本实施例中，可以采用船舶自动识别系统(Automatic IdentificationSystem,AIS)记录船舶活动轨迹，并识别船舶不同的航行轨迹信息，因此可以采用AIS获取船舶活动轨迹点以及该船舶相应的航行轨迹点数据，从而获取有关船舶航行的详细航迹信息，或者，可以采用飞机轨迹识别方式采集飞机的航行轨迹信息。在一些实施例中，还可以采用GPS定位等方式获取船舶或飞机活动的详细航迹信息，本实施例在此不做限制。

S120、根据航迹信息和预设聚类算法确定目标物体对应的子轨迹信息；其中，子轨迹信息包括至少两个最优聚类的子轨迹集合。

其中，预设聚类算法包括但不限于k-means聚类算法，改进型k-means算法、高斯混合聚类等相关聚类算法。子轨迹信息可以理解为将船舶或飞机的航迹信息通过相应的聚类算法所得到的包含多个最优聚类子轨迹集合的信息。

在本实施例中，随机规定k各中心点，按照最近距离原则将样本点分配到各个中心点，之后按照平均法计算聚类集的中心点位置，从而重新确定新的中心点位置，这样不断的迭代下去直到聚类集内的样本满足阈值为止，直到得到最好的聚类结果。具体的，可以从航迹信息中选取至少一个子轨迹点作为聚类轨迹中心点，并将聚类轨迹中心点作为当前聚类轨迹中心点，确定航迹信息中其他轨迹点到当前聚类轨迹中心点的欧式距离，按照各欧式距离将其他轨迹点依次聚类到距离达到预设距离范围的当前聚类轨迹中心点，以形成至少一个聚类轨迹集合，通过将各聚类轨迹集合分别对应的坐标平均值作为下一聚类中心点，并重新执行相应的聚类步骤，以确定目标物体对应的包括至少两个最优聚类的子轨迹集合。

在一些实施例中，也可以通过考察已有数据建立一个分布模型，之后通过带入样本数据计算其值是否在一个阈值范围之内。可以理解为，对于每个样本数据，考察其与先前构建的高斯分布模型的匹配程度。如果其位于一个高斯分布的模型计算阈值以内，则认为它与高斯分布相匹配；如果不符合阈值则认为不属于次模型的聚类，由此确定目标物体对应的包括至少两个最优聚类的子轨迹集合，当然，除了上述两种方式外，也可以其他的方式以得到包括至少两个最优聚类的子轨迹集合，本实施例在此不做限制。

S130、基于子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的参数信息对各子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将各子轨迹划分结果显示在平面地图。

其中，参数信息可以包括但不限于子轨迹的经度信息、维度信息和时间戳，当然，对于各子轨迹集合中每个子轨迹都分别对应有相应的经度信息、维度信息和时间戳。

在本实施例中，可以按照子轨迹集合中的每个子轨迹对应的时间戳对子轨迹集合进行排序，并依据排序后的子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的经度信息对各排序后的子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果。具体的，可以通过排序后的子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的经度信息是否满足是否是一个为正数，另一个为负数，且相邻两个子轨迹分别对应的经度信息之差的绝对值是否大于180度进行判断，并依据判断结果执行不同的操作步骤，以得到最终划分的子轨迹划分结果，将个子轨迹划分结果进行连接以显示在平面地图上；在一些实施例中，也可以通过将船舶的轨迹点聚类得到的点簇，自动建立其周围一定宽度范围内的多边形图层，将这些多边形图层合并在一起，每个点簇即可形成一整个平面区域，并进行相应的显示。

本发明实施例的技术方案，通过卫星收集的目标物体的航迹信息和预设聚类算法确定目标物体对应的子轨迹信息，基于子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的参数信息对各子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将各子轨迹划分结果显示在平面地图，能够解决目标物体显示的轨迹信息与实际轨迹信息存在很大的误差的问题，更加准确的在平面地图上显示目标物体的轨迹信息。

在一实施例中，图2为本发明一实施例提供的另一种球体轨迹到平面地图的显示方法的流程图，本实施例在上述各实施例的基础上，对根据航迹信息和预设聚类算法确定目标物体对应的子轨迹信息；基于子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的参数信息对各子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将各子轨迹划分结果显示在平面地图进行了进一步的细化。

如图2所示，本实施例中的球体轨迹到平面地图的显示方法，具体可以包含如下步骤：

S210、获取卫星收集的目标物体的航迹信息。

S220、从航迹信息中选取至少一个子轨迹点作为聚类轨迹中心点，并将聚类轨迹中心点作为当前聚类轨迹中心点。

其中，聚类轨迹中心点可以理解为以随机选取的至少一个子轨迹为中心进行聚类的轨迹点。

在本实施例中，获取卫星收集的船舶或飞机的行驶航迹信息，该航迹信息由多个子轨迹点组成，可以从中选取至少一个子轨迹点作为聚类轨迹中心点，并将聚类轨迹中心点作为当前聚类轨迹中心点，可以理解为，从多个子轨迹中寻找聚类中心的过程。

S230、依据预设欧式距离公式确定航迹信息中其他轨迹点到当前聚类轨迹中心点的欧式距离。

其中，预设欧式距离公式即为现有技术中的欧式距离公式。其他轨迹点可以理解为航迹信息中除所选取的聚类轨迹中心点之外的轨迹点。

在本实施例中，依据现有技术中的预设欧式距离公式，以确定航迹信息中其他轨迹点到当前聚类轨迹中心点的欧式距离，可以理解为，计算航迹信息中的每个轨迹点到当前聚类轨迹中心点的距离。

S240、按照各欧式距离将其他轨迹点依次聚类到距离达到预设距离范围的当前聚类轨迹中心点，以形成至少一个聚类轨迹集合。

其中，预设距离范围指的是其他轨迹点与当前聚类轨迹中心点最近的距离。

在本实施例中，按照各欧式距离将其他轨迹点依次聚类到距离达到预设距离范围的当前聚类轨迹中心点，以形成至少一个聚类轨迹集合，其中，聚类轨迹集合中包括至少一个子轨迹集合，每个子轨迹集合中包括至少两个子轨迹点。

S250、选取各聚类轨迹集合中每个轨迹点对应的坐标平均值，将坐标平均值作为下一聚类中心点，并将下一聚类中心点作为当前聚类轨迹中心点，返回按照各欧式距离将其他轨迹点依次聚类到距离达到预设距离范围的当前聚类轨迹中心点的步骤，直至下一聚类中心点的移动范围在预设范围内，或者，下一聚类中心点的聚类次数达到预设聚类次数为止。

其中，预设范围可以理解为下一聚类中心点的移动范围在预设范围，即为该范围不再产生大的移动。

在本实施例中，通过选取各聚类轨迹集合中每个轨迹点对应的坐标平均值，将坐标平均值作为下一聚类中心点，并将下一聚类中心点作为当前聚类轨迹中心点，返回按照各欧式距离将其他轨迹点依次聚类到距离达到预设距离范围的当前聚类轨迹中心点的步骤，直至下一聚类中心点的移动范围在预设范围内，或者，下一聚类中心点的聚类次数达到预设聚类次数为止，以得到最终的多个最优聚类的子轨迹集合。

在一实施例中，为便于更好的理解根据航迹信息和预设聚类算法确定目标物体对应的子轨迹信息，本实施例主要分为3个步骤进行了详细的解释：第1步是为航迹信息中待聚类的多个轨迹点寻找聚类轨迹中心点；第2步是计算航迹信息中每个轨迹点到聚类轨迹中心点的欧式距离，将每个轨迹点聚类到离该点最近的聚类轨迹中心点中去，形成多个聚类轨迹集合；第3步是计算每个聚类轨迹集合中所有点的坐标平均值，并将该平均值作为新的聚类中心，并返回反复执行2)，3)，直到聚类中心不再进行大范围移动或者聚类次数达到要求为止。

示例性的，以每个序号作为一个子轨迹点，每个子轨迹对应有相应的经度信息、维度信息和时间戳为例进行相应的说明。表一本发明实施例提供的一种子轨迹及其对应参数信息表，如下：

表一本发明实施例提供的一种子轨迹及其对应参数信息表：

序号	经度	维度	时间戳
				1	91.0371	59.4576	1681031211
2	73.7457	71.0049	1682032212
				3	78.2198	74.0712	1683033213
4	86.1145	69.4001	1684034214
				5	73.9264	72.1906	1685035215
6	85.9812	69.2762	1686036216
				7	66.1542	72.8369	1687037217
8	73.8104	70.9935	1688038218

1)首先随机选定两个轨迹点，假设选择序号3和6的数据(经度和纬度)作为初始点，分别找到其欧几里得距离最近的数据样本作为数据集，其序号为(2,3,5,7,8)和(1,4,6)；

2)下一步计算各个数据集的平均中心点的值，得到平均点，构成两个新的初始点，其中心支分别为X1＝(73.7457+78.2198+73.9264+66.1542+73.8104)/5＝73.1713，此为子轨迹点的经度信息Y1＝(71.0049+74.0712+72.1906+72.8369+70.9935)/5＝72.21942，此为子轨迹点的维度信息；以及X2＝(91.0371+86.1145+85.9812)/3＝87.71093；Y2＝(59.4576+69.4001+69.2762)/3＝66.04463；这样就可以得到新的数据中心点(73.1713,72.21942)和(87.71093,66.04463)。

3)然后再以第二次获得的新的数据集的中心点作为坐标重新聚类，得到新的数据集。这样依次进行迭代计算和分类，当中心点不动或者移动距离很小的时候，就可以认为k-means聚类达到了最优聚类，至少两个最优聚类的子轨迹集合。

S260、按照子轨迹集合中的每个子轨迹对应的时间戳对子轨迹集合进行排序，得到排序后的子轨迹集合，并将排序后的子轨迹集合作为目标子轨迹集合。

在本实施例中，按照子轨迹集合中的每个子轨迹对应的时间戳对子轨迹集合进行排序，得到排序后的子轨迹集合，并将排序后的子轨迹集合作为目标子轨迹集合，可以理解为，对于子轨迹集合的每个子轨迹点，分别按照子轨迹对应的时间戳对该子轨迹集合进行相应的排序。

S270、依据目标子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的经度信息对各目标子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果。

在一些实施例中，子轨迹划分结果表示为各子轨迹的集合形式，每个子轨迹划分结果包括至少一个子轨迹。

在本实施例中，依据目标子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的经度信息对各目标子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果；具体的，可以将目标子轨迹集合中相邻的两个子轨迹分别定义为第一子轨迹和第二子轨迹；判断第一子轨迹和第二子轨迹分别对应的经度信息是否满足第一子轨迹和第二子轨迹分别对应的经度信息是否是一个为正数，另一个为负数，且第一子轨迹和第二子轨迹对应的经度信息之差的绝对值是否大于180度，并根据相应的结果进行执行相应的步骤。

在一实施例中，依据目标子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的经度信息对各目标子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，包括：

将目标子轨迹集合中相邻的两个子轨迹分别定义为第一子轨迹和第二子轨迹；

判断第一子轨迹和第二子轨迹分别对应的经度信息是否满足第一条件；其中，第一条件包括：第一子轨迹和第二子轨迹分别对应的经度信息是否是一个为正数，另一个为负数，且第一子轨迹和第二子轨迹对应的经度信息之差的绝对值是否大于180度；

若是，则确定第一子轨迹和第二子轨迹之间存在跨越球体到平面的展开分割线，将存在展开分割线的两个子轨迹点作为子轨迹分界点对目标子轨迹集合进行子轨迹划分得到第一子轨迹集合和第二子轨迹集合，并将第二子轨迹集合作为目标子轨迹集合，返回将目标子轨迹集合中相邻的两个子轨迹分别定义为第一子轨迹和第二子轨迹的步骤，直至第一子轨迹和第二子轨迹分别对应的经度信息不满足第一条件，得到最终的子轨迹划分结果；若否，则确定第一子轨迹和第二子轨迹之间不存在跨越球体到平面的展开分割线，不进行处理。

在一实施例中，第一子轨迹集合由第一个子轨迹之前的所有轨迹点组成；第二子轨迹集合由第二个子轨迹之后的所有轨迹点组成。

在本实施例中，将目标子轨迹集合中相邻的两个子轨迹分别定义为第一子轨迹和第二子轨迹；判断第一子轨迹和第二子轨迹分别对应的经度信息是否满足第一条件；其中，第一条件包括：第一子轨迹和第二子轨迹分别对应的经度信息是否是一个为正数，另一个为负数，且第一子轨迹和第二子轨迹对应的经度信息之差的绝对值是否大于180度；若是，则确定第一子轨迹和第二子轨迹之间存在跨越球体到平面的展开分割线，将存在展开分割线的两个子轨迹点作为子轨迹分界点对目标子轨迹集合进行子轨迹划分得到第一子轨迹集合和第二子轨迹集合，并将第二子轨迹集合作为目标子轨迹集合，返回将目标子轨迹集合中相邻的两个子轨迹分别定义为第一子轨迹和第二子轨迹的步骤，直至第一子轨迹和第二子轨迹分别对应的经度信息不满足第一条件，得到最终的子轨迹划分结果；若否，则确定第一子轨迹和第二子轨迹之间不存在跨越球体到平面的展开分割线，不进行处理。

示例性的，为便于更好的理解基于相邻两个子轨迹分别对应的参数信息对各子轨迹集合内每个子轨迹进行划分的过程，本实施用/表示两个相邻轨迹点之间有跨越球体到平面的展开分割线的情形，即为第一子轨迹和第二子轨迹分别对应的经度信息是否是一个为正数，另一个为负数，且第一子轨迹和第二子轨迹对应的经度信息之差的绝对值是否大于180度，本实施例中，用数字代表点在轨迹数据集中的序号。本实施例中，原始轨迹序列及分割线如下：[1 2 3 4 5/6 7/8 9 10 11/12 13 14 15/16 17/18 19 20 21/22 23 2425/26 27]，聚类之后的结果为：[1 2 3 4 5/6 7/8 9 10 11/12 13 14 15]，[16 17/181920 21/22 23 24 25/26 27]；第一次迭代处理的输入数据分别为[1 2 3 4 5/67/8 9 1011/12 13 14 15]和[16 17/18 19 20 21/22 23 24 25/26 27]；第一次迭代处理的结果为：[1 2 3 4 5]，[16 17]，[6 7/8 9 10 11/12 13 14 15],[18 1920 21/22 23 24 25/2627]；第二次迭代处理的输入数据为[6 7/8 9 10 11/1213 14 15],[18 19 20 21/22 2324 25/26 27]；第二次迭代处理的结果为[1 2 34 5],[16 17],[6 7],[16 17]；[8 9 1011/12 13 14 15],[18 19 20 21/22 23 24 25/26 27]；每一次并行迭代处理的最后一个子集分别为下一次迭代处理的输入。

S280、在各子轨迹划分结果中，按照各子轨迹分别对应的时间戳将各所述子轨迹进行连接，形成子轨迹显示结果。

在本实施例中，在各子轨迹划分结果中，按照各子轨迹分别对应的时间戳将各所述子轨迹进行连接，形成子轨迹显示结果。

S290、将各子轨迹显示结果进行连接得到航迹显示结果并将航迹显示结果显示在平面地图上。

在本实施例中，将各子轨迹显示结果进行连接得到航迹显示结果并将航迹显示结果显示在平面地图上

本发明实施例的上述技术方案，通过从航迹信息中选取至少一个子轨迹点作为聚类轨迹中心点，并将聚类轨迹中心点作为当前聚类轨迹中心点；依据预设欧式距离公式确定航迹信息中其他轨迹点到当前聚类轨迹中心点的欧式距离；按照各欧式距离将其他轨迹点依次聚类到距离达到预设距离范围的当前聚类轨迹中心点，以形成至少一个聚类轨迹集合，选取各聚类轨迹集合中每个轨迹点对应的坐标平均值，将坐标平均值作为下一聚类中心点，并将下一聚类中心点作为当前聚类轨迹中心点，返回按照各欧式距离将其他轨迹点依次聚类到距离达到预设距离范围的当前聚类轨迹中心点的步骤，直至下一聚类中心点的移动范围在预设范围内或者下一聚类中心点的聚类次数达到预设聚类次数为止，能够得到多个最优聚类的子轨迹集合，减少进行子轨迹集合中的相邻子轨迹进行调整的迭代深度；按照子轨迹集合中的每个子轨迹对应的时间戳对所述子轨迹集合进行排序，得到排序后的子轨迹集合，并将排序后的子轨迹集合作为目标子轨迹集合；依据目标子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的经度信息对各目标子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将子轨迹划分结果进行显示在平面地图上，能够进一步解决目标物体显示的轨迹信息与实际轨迹信息存在很大的误差的问题，更加准确的在平面地图上显示目标物体的轨迹信息。

在一实施例中，为便于更好的理解球体轨迹到平面地图的显示方法，本实施例中以目标物体为船舶，即目标物体的航迹信息为船舶的航迹信息为例进行说明，图3为本发明一实施例提供的一种船舶的球面轨迹点示意图，图4为本发明实施例一提供的一种又球体轨迹到平面地图的显示的目标轨迹图，如图3和图4所示，以船舶的航迹信息上的E-->C-->F为船舶的真实球面轨迹，如果将该船舶的球面轨迹信息展开到平面中，假设该船舶的球面轨迹信息沿着N-->C-->S展开到2维平面地图中，在平面地图中直接连接E-->F则显示为E-->B-->A-->D-->F，这就造成了船舶的轨迹信息不正确，与实际的航迹信息存在很大的误差，更没有考虑空间上跨越球体到平面展开分割线的轨迹的特殊处理需求。通过本发明的方案可以将E-->C-->F为船舶的真实球面轨迹，进行相应的处理，在平面地图中显示为E-->C和C-->F的组合，考虑空间上跨越球体到平面展开分割线的轨迹的特殊处理需求的基础上，可以解决船舶显示的轨迹航迹信息与实际的航迹信息存在很大的误差的问题，更加准确的在平面地图上显示船舶的轨迹信息。

在一实施例中，图5为本发明一实施例提供的一种球体轨迹到平面地图的显示装置的结构框图，该装置适用于对对球体轨迹到平面地图进行显示时的情况，该装置可以由硬件/软件实现。可配置于电子设备中来实现本发明实施例中的一种球体轨迹到平面地图的显示处理方法。

如图5所示，该装置应用于地面终端，该装置包括：信息获取模块510、信息确定模块520和显示模块530。

其中，信息获取模块510，用于获取卫星收集的目标物体的航迹信息；

信息确定模块520，用于根据所述航迹信息和预设聚类算法确定所述目标物体对应的子轨迹信息；其中，所述子轨迹信息包括至少两个最优聚类的子轨迹集合；

显示模块530，用于基于所述子轨迹集合中相邻两个子轨迹的参数信息对各所述子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将各所述子轨迹划分结果显示在平面地图。。

本发明实施例，信息确定模块，通过卫星收集的目标物体的航迹信息和预设聚类算法确定目标物体对应的子轨迹信息，显示模块，基于子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的参数信息对各子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将各子轨迹划分结果显示在平面地图，能够解决目标物体显示的轨迹信息与实际轨迹信息存在很大的误差的问题，更加准确的在平面地图上显示目标物体的轨迹信息。

在一实施例中，所述目标物体的航迹信息为船舶或飞机的球面轨迹信息，所述球面轨迹信息至少包括：所述目标物体航行时的多个子轨迹点，各所述子轨迹点中至少包括：经度信息、维度信息和时间戳。

在一实施例中，信息确定模块520，包括：

选取单元，用于从所述航迹信息中选取至少一个子轨迹点作为聚类轨迹中心点，并将所述聚类轨迹中心点作为当前聚类轨迹中心点；

确定单元，用于依据预设欧式距离公式确定所述航迹信息中其他轨迹点到所述当前聚类轨迹中心点的欧式距离；

聚类单元，用于按照各所述欧式距离将所述其他轨迹点依次聚类到距离达到预设距离范围的当前聚类轨迹中心点，以形成至少一个聚类轨迹集合，其中，所述聚类轨迹集合中包括至少一个子轨迹集合，每个子轨迹集合中包括至少两个子轨迹点；

循环单元，用于选取各所述聚类轨迹集合中每个轨迹点对应的坐标平均值，将所述坐标平均值作为下一聚类中心点，并将所述下一聚类中心点作为所述当前聚类轨迹中心点，返回按照各所述欧式距离将所述其他轨迹点依次聚类到距离达到预设距离范围的当前聚类轨迹中心点的步骤，直至所述下一聚类中心点的移动范围在预设范围内，或者，所述下一聚类中心点的聚类次数达到预设聚类次数为止。

在一实施例中，显示模块530，包括：

集合确定单元，用于按照所述子轨迹集合中的每个子轨迹对应的时间戳对所述子轨迹集合进行排序，得到排序后的子轨迹集合，并将所述排序后的子轨迹集合作为目标子轨迹集合；

结果确定单元，用于依据所述目标子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的经度信息对各所述目标子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果。

在一实施例中，结果确定单元，包括：

定义子单元，用于将所述目标子轨迹集合中相邻的两个子轨迹分别定义为第一子轨迹和第二子轨迹；

判断子单元，用于判断所述第一子轨迹和所述第二子轨迹分别对应的经度信息是否满足第一条件；其中，所述第一条件包括：所述第一子轨迹和所述第二子轨迹分别对应的经度信息是否是一个为正数，另一个为负数，且所述第一子轨迹和所述第二子轨迹对应的经度信息之差的绝对值是否大于180度；

第一确定子单元，用于若是，则确定所述第一子轨迹和所述第二子轨迹之间存在跨越球体到平面的展开分割线，将存在所述展开分割线的两个子轨迹点作为子轨迹分界点对所述目标子轨迹集合进行子轨迹划分得到第一子轨迹集合和第二子轨迹集合，并将所述第二子轨迹集合作为所述目标子轨迹集合，返回将所述目标子轨迹集合中相邻的两个子轨迹分别定义为第一子轨迹和第二子轨迹的步骤，直至所述第一子轨迹和所述第二子轨迹分别对应的经度信息不满足第一条件，得到最终的子轨迹划分结果；

第二确定子单元，用于若否，则确定所述第一子轨迹和所述第二子轨迹之间不存在跨越球体到平面的展开分割线，不进行处理。

在一实施例中，所述第一子轨迹集合由所述第一个子轨迹之前的所有轨迹点组成；所述第二子轨迹集合由所述第二个子轨迹之后的所有轨迹点组成。

在一实施例中，所述子轨迹划分结果表示为各所述子轨迹的集合形式，每个子轨迹划分结果包括至少一个子轨迹；所述显示模块530，还包括：

第一结果确定单元，用于在各所述子轨迹划分结果中，按照各所述子轨迹分别对应的时间戳将各所述子轨迹进行连接，形成子轨迹显示结果；

目标结果确定单元，用于将各所述子轨迹显示结果进行连接得到航迹显示结果并将所述航迹显示结果显示在平面地图上。

本发明实施例所提供的球体轨迹到平面地图的显示处理装置可执行本发明任意实施例所提供的应用于车厂端的球体轨迹到平面地图的显示方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

在一实施例中，图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如球体轨迹到平面地图的显示方法。

在一些实施例中，球体轨迹到平面地图的显示处理方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的球体轨迹到平面地图的显示方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行球体轨迹到平面地图的显示方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程球体轨迹到平面地图的显示装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种球体轨迹到平面地图的显示方法，其特征在于，包括：

获取卫星收集的目标物体的航迹信息；

根据所述航迹信息和预设聚类算法确定所述目标物体对应的子轨迹信息；其中，所述子轨迹信息包括至少两个最优聚类的子轨迹集合；

基于所述子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的参数信息对各所述子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将各所述子轨迹划分结果显示在平面地图；

其中，所述基于所述子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的参数信息对各所述子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，包括：

按照所述子轨迹集合中的每个子轨迹对应的时间戳对所述子轨迹集合进行排序，得到排序后的子轨迹集合，并将所述排序后的子轨迹集合作为目标子轨迹集合；

依据所述目标子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的经度信息对各所述目标子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果；

其中，所述依据所述目标子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的经度信息对各所述目标子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，包括：

将所述目标子轨迹集合中相邻的两个子轨迹分别定义为第一子轨迹和第二子轨迹；

判断所述第一子轨迹和所述第二子轨迹分别对应的经度信息是否满足第一条件；其中，所述第一条件包括：所述第一子轨迹和所述第二子轨迹分别对应的经度信息是否是一个为正数，另一个为负数，且所述第一子轨迹和所述第二子轨迹对应的经度信息之差的绝对值是否大于180度；

若是，则确定所述第一子轨迹和所述第二子轨迹之间存在跨越球体到平面的展开分割线，将存在所述展开分割线的两个子轨迹点作为子轨迹分界点对所述目标子轨迹集合进行子轨迹划分得到第一子轨迹集合和第二子轨迹集合，并将所述第二子轨迹集合作为所述目标子轨迹集合，返回将所述目标子轨迹集合中相邻的两个子轨迹分别定义为第一子轨迹和第二子轨迹的步骤，直至所述第一子轨迹和所述第二子轨迹分别对应的经度信息不满足第一条件，得到最终的子轨迹划分结果；

若否，则确定所述第一子轨迹和所述第二子轨迹之间不存在跨越球体到平面的展开分割线，不进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标物体的航迹信息为船舶或飞机的球面轨迹信息，所述球面轨迹信息至少包括：所述目标物体航行时的多个子轨迹点，各所述子轨迹点中至少包括：经度信息、维度信息和时间戳。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述航迹信息和预设聚类算法确定所述目标物体对应的子轨迹信息，包括：

从所述航迹信息中选取至少一个子轨迹点作为聚类轨迹中心点，并将所述聚类轨迹中心点作为当前聚类轨迹中心点；

依据预设欧式距离公式确定所述航迹信息中其他轨迹点到所述当前聚类轨迹中心点的欧式距离；

按照各所述欧式距离将所述其他轨迹点依次聚类到距离达到预设距离范围的当前聚类轨迹中心点，以形成至少一个聚类轨迹集合，其中，所述聚类轨迹集合中包括至少一个子轨迹集合，每个子轨迹集合中包括至少两个子轨迹点；

选取各所述聚类轨迹集合中每个轨迹点对应的坐标平均值，将所述坐标平均值作为下一聚类中心点，并将所述下一聚类中心点作为所述当前聚类轨迹中心点，返回按照各所述欧式距离将所述其他轨迹点依次聚类到距离达到预设距离范围的当前聚类轨迹中心点的步骤，直至所述下一聚类中心点的移动范围在预设范围内，或者，所述下一聚类中心点的聚类次数达到预设聚类次数为止。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一子轨迹集合由所述第一个子轨迹之前的所有轨迹点组成；所述第二子轨迹集合由所述第二个子轨迹之后的所有轨迹点组成。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子轨迹划分结果表示为各所述子轨迹的集合形式，每个子轨迹划分结果包括至少一个子轨迹；所述将各所述子轨迹划分结果显示在平面地图，包括：

在各所述子轨迹划分结果中，按照各所述子轨迹分别对应的时间戳将各所述子轨迹进行连接，形成子轨迹显示结果；

将各所述子轨迹显示结果进行连接得到航迹显示结果并将所述航迹显示结果显示在平面地图上。

6.一种球体轨迹到平面地图的显示装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取卫星收集的目标物体的航迹信息；

信息确定模块，用于根据所述航迹信息和预设聚类算法确定所述目标物体对应的子轨迹信息；其中，所述子轨迹信息包括至少两个最优聚类的子轨迹集合；

显示模块，用于基于所述子轨迹集合中相邻两个子轨迹的参数信息对各所述子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果，并将各所述子轨迹划分结果显示在平面地图；

其中，显示模块，包括：

集合确定单元，用于按照所述子轨迹集合中的每个子轨迹对应的时间戳对所述子轨迹集合进行排序，得到排序后的子轨迹集合，并将所述排序后的子轨迹集合作为目标子轨迹集合；

结果确定单元，用于依据所述目标子轨迹集合中相邻两个子轨迹分别对应的经度信息对各所述目标子轨迹集合内每个子轨迹进行划分得到相应的子轨迹划分结果；

其中，结果确定单元，包括：

定义子单元，用于将所述目标子轨迹集合中相邻的两个子轨迹分别定义为第一子轨迹和第二子轨迹；

判断子单元，用于判断所述第一子轨迹和所述第二子轨迹分别对应的经度信息是否满足第一条件；其中，所述第一条件包括：所述第一子轨迹和所述第二子轨迹分别对应的经度信息是否是一个为正数，另一个为负数，且所述第一子轨迹和所述第二子轨迹对应的经度信息之差的绝对值是否大于180度；

第一确定子单元，用于若是，则确定所述第一子轨迹和所述第二子轨迹之间存在跨越球体到平面的展开分割线，将存在所述展开分割线的两个子轨迹点作为子轨迹分界点对所述目标子轨迹集合进行子轨迹划分得到第一子轨迹集合和第二子轨迹集合，并将所述第二子轨迹集合作为所述目标子轨迹集合，返回将所述目标子轨迹集合中相邻的两个子轨迹分别定义为第一子轨迹和第二子轨迹的步骤，直至所述第一子轨迹和所述第二子轨迹分别对应的经度信息不满足第一条件，得到最终的子轨迹划分结果；

第二确定子单元，用于若否，则确定所述第一子轨迹和所述第二子轨迹之间不存在跨越球体到平面的展开分割线，不进行处理。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-5中任一项所述的球体轨迹到平面地图的显示方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的球体轨迹到平面地图的显示方法。