CN103500516B - 基于电子地图高效率轨迹回放的方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明适用于车载监控技术领域，提供了一种基于电子地图高效率轨迹回放的方法及***，该方法包括：确定轨迹回放功能需要处理的原始轨迹点的数据；获取电子地图的当前显示窗口和当前显示窗口的比例尺；将当前显示窗口内的原始轨迹点的数据保留成一个数据组；计算所述数据组内原始轨迹点中连续三个点的角度；判断所述角度是否大于或等于所述比例尺对应的角度阈值；如该角度大于该比例尺对应的角度阈值，则将所述角度对应的连续三个点的中间点的数据抽稀；将抽稀后剩余的原始轨迹点绘制成运动轨迹回放。本发明提供的技术方案具有计算量小，精度高的优点。

Description

基于电子地图高效率轨迹回放的方法及***

技术领域

本发明属于车载监控技术领域，尤其涉及一种基于电子地图高效率轨迹回放的方法及***。

背景技术

随着网络技术的发展，B/S架构模式越来越被多数用户所青睐。车辆监控***也逐渐由传统的C/S架构模式被B/S架构模式所取代。通常，用户通过浏览器在电子地图上对车辆的地理位置、速度、行驶方向、车辆状态等信息进行实时监控、轨迹回放和信息查询，其中轨迹回放功能作为车辆监控***的一项重要功能，通过轨迹点来模拟车辆行驶的轨迹线并叠加到电子地图上进行可视化显示，为车辆监控以及分析管理提供一个直观的可视化信息支持。

众所周知，B/S结构的车辆管理***最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件，使得客户操作变得异常的简单。然而，目前国内主流的Web客户端大多数使用javascript语言来进行前台开发，由于javascript语言是解释型语言，在性能方面无法达到C或C++之类语言的水平，因此当轨迹回放中，需要处理大量轨迹数据时，车辆监控***运算速度较慢，无法及时响应用户操作，严重影响车辆监控***的交互性和友好型。

现有的轨迹回放方法具体包括：夹角判断及距离判断结合抽稀轨迹点的方法，该方法根据原始轨迹点，与首尾点之间的距离以及构成的角度与预先设定的距离阀值、角度阀值进行判断来确定是否对该原始轨迹点进行抽稀，这种方法首先对地图上所有的曲线的原始轨迹点进行依次遍历，重复进行夹角计算，线段抽稀，虽然考虑比较周到，但是采用的算法异常复杂且经过多次计算，并且没有结合地图比例尺进行判断，故在实际应用中，由于不同电子地图比例尺的影响导致其轨迹回放的准确率降低，另外当轨迹点数据巨大时，效率很低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于电子地图高效率轨迹回放的方法，旨在解决现有技术中计算量大，准确度低的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于电子地图高效率轨迹回放的方法，所述方法包括如下步骤：

确定轨迹回放功能需要处理的原始轨迹点的数据；

获取电子地图的当前显示窗口和当前显示窗口的比例尺；

将当前显示窗口的范围外扩一设定距离值形成一计算范围，将该计算范围内的原始轨迹点的数据保留成一个数据组；

计算所述数据组内原始轨迹点中连续三个点的角度；

判断所述角度是否大于或等于所述比例尺对应的角度阈值；

如该角度大于该比例尺对应的角度阈值，则将所述角度对应的连续三个点的中间点的数据抽稀；

将抽稀后剩余的原始轨迹点绘制成运动轨迹回放。

另一方面，还提供一种车载监控***，所述装置包括

获取单元，用于确定轨迹回放功能需要处理的原始轨迹点的数据，获取电子地图的当前显示窗口和当前显示窗口的比例尺；

保存单元，用于将当前显示窗口的范围外扩一设定距离值形成一计算范围，将该计算范围内的原始轨迹点的数据保留成一个数据组；

计算单元，用于计算所述数据组内原始轨迹点中连续三个点的角度；

判断单元，用于判断所述角度是否大于所述比例尺对应的角度阈值；

抽稀绘制单元，用于在所述判断单元判断出所述角度大于或等于所述比例尺对应的角度阈值，则将所述角度对应的连续三个点的中间点的数据抽稀，将抽稀后剩余的原始轨迹点绘制成运动轨迹回放。

本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于：本发明提供的技术方案具有计算量小，精度高的优点。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于电子地图高效率轨迹回放的方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的基于电子地图高效率轨迹回放的方法的流程图；

图3是本发明实施例一提供的原始轨迹点示意图；

图4是本发明实施例一当前显示窗口范围以及外扩示意图；

图5是本发明实施例一提供的角度显示图；

图6是本发明实施例一提供的运动轨迹示意图；

图7是本发明实施例一提供的当前显示窗口显示的效果图；

图8是本发明提供的车载监控***的结构图。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明具体实施方式提供一种基于电子地图高效率轨迹回放的方法，该方法如图1所示，该方法由车载监控***执行，上述车载监控***可以安装在智能设备中，例如计算机、服务器、平板电脑灯，该方法包括如下步骤：

101、确定轨迹回放功能需要处理的原始轨迹点的数据；

上述数据具体可以为：原始轨迹点的坐标。

102、获取电子地图的当前显示窗口和当前显示窗口的比例尺；

103、将当前显示窗口的范围外扩一设定距离值形成一计算范围，将该计算范围内的原始轨迹点的数据保留成一个数据组；

104、计算该数据组内原始轨迹点中连续三个点的角度；

105、判断该角度是否大于或等于该比例尺对应的角度阈值；

106、如该角度大于该比例尺对应的角度阈值，则将该角度对应的连续三个点的中间点的数据抽稀（即删除）；

107、将抽稀后剩余的原始轨迹点绘制成运动轨迹回放。

需要说明的是，上述107的实现方法可以为多种，例如直接将剩余的原始轨迹点连接在一起即形成运动轨迹，当然也可以采用其他的方式来绘制运动轨迹，上述运动轨迹的绘制方法属于现有技术，本发明具体实施方式并不局限上述方式的具体形式。

上述设定距离值具体可以为1公里，2公里或其他的设定距离值，当然上述外扩的形式具体可以为：将电子地图的当前显示窗口的范围的周边都外扩一设定距离。此种外扩方式可以保证最终显示的轨迹不出现断裂，保证窗口边界外的上一个相邻的原始轨迹点参与计算。

本发明具体实施方式采用的原始轨迹点的抽稀方式仅仅在当前显示窗口内的显示的原始轨迹点内进行抽稀，并且将抽稀中使用的角度阈值与比例尺关联，这样不仅减少了所需计算的原始轨迹点，另外，与比例尺关联以后也能够提高运动轨迹的还原精度，所以其具有计算量小，精度高的优点。

实施例一

本实施例提供一种基于电子地图高效率轨迹回放的方法，本实施例的技术场景具体可以为：本实施例中的原始轨迹点为10个，分别记录为：Pt1…Pt10，该原始轨迹点的位置关系图如图3所示，其中图3的方框表示车载监控***电子地图的当前显示窗口的大小，该方法如图2所示，包括如下步骤：

201、确定轨迹回放功能需要处理的原始轨迹点数据；

202、获取当前显示窗口的范围和比例尺；

需要说明的是，轨迹回放功能是通过轨迹点来模拟车辆行驶的轨迹线并叠加到电子地图上进行可视化显示。当用户移动或缩放地图窗口来查看轨迹时，往往某些轨迹点会处于当前地图窗体之外，或是某些轨迹点重叠或紧邻，为了轨迹回放功能进行性能和显示效果的优化，需要对这些轨迹点进行过滤。在本202中，获取当前显示窗口的边界用于过滤当前显示窗口外的原始轨迹点，（此处的过滤并非是将不在当前显示窗口的原始轨迹点删除，仅仅在执行抽稀时不考虑位于当前显示窗口以外的原始轨迹点，以此来减少需要计算的数据量）；当前显示窗口的比例尺用户用于获取当前比例尺窗体下角度阀值并过滤运动轨迹中相对于前一个轨迹点角度偏移很小的轨迹点。

203、根据当前显示窗口的边界判断原始轨迹点是否在当前显示窗口内将当前显示窗口范围外扩1公里，将外扩1公里以后的计算范围内的原始轨迹点作为一个数据数组保存；上述当前显示窗口范围以及外扩示意图如图4所示，

204、进一步对在计算范围的轨迹点进行筛选，过滤掉重叠和相对当前比例尺下的角度阀值变化较小的原始轨迹点，最终确定需要被显示的原始轨迹点。

为此预先针对不同比例尺级别设置不同的角度阀值D（单位：度或弧度）。角度阀值设置的原理如下：例如：常见电子地图有21个比例尺显示级别，从0-20级，0级比例尺最小，依次往上，比例尺越大，而设置的角度阀值根据地图比例尺变大，轨迹点显示的需要越详细，而角度阀值设置得越大。不同比例尺的角度阀值作为一个参数项可以进行修改和配置，方便用户根据实际情况进行操作。

在计算范围内的原始轨迹点抽稀的规则如下：

将原始的轨迹点按着先后顺序进行计算：例如：经过步骤203，在计算范围内的原始轨迹点有9个，分别是Pt2—Pt10.首先计算Pt2，Pt3，Pt4三个相邻轨迹点组成的角度，假设为A1，与当前比例尺对应的角度阀值Di（假设当前比例尺下的角度阀值为Di）进行比较，如果A1>=Di，那么轨迹点Pt3则被抽稀掉，即在当前显示窗口内不显示Pt3；如果A1<Di,那么A1对应的轨迹点Pt3则在显示窗体上被显示。按着此规则对所有轨迹点与前后轨迹点组成的夹角进行计算，然后对在指定角度阀值范围内的轨迹点过滤掉。角度表示方式如图5所示。

205、按着过滤后的原始轨迹点数进行轨迹点的绘制,其过滤后的运动轨迹显示效果图如图6下所示，在当前显示窗口显示的效果图如图7所示。

206、当显示窗口进行缩放或者移动时，需要重新根据新显示窗口范围获取原始轨迹点，以及根据地图比例尺获取角度阀值，重复202～205的过程。

本发明具体实施方式一种车载监控***，该装置如图8所示，包括

获取单元81，用于确定轨迹回放功能需要处理的原始轨迹点的数据，获取电子地图当前显示窗口和当前显示窗口的比例尺；

保存单元82，用于将当前显示窗口的范围外扩一设定距离值形成一计算范围，将该计算范围内的原始轨迹点的数据保留成一个数据组；

计算单元83，用于计算所述数据组内原始轨迹点中连续三个点的角度；

判断单元84，用于判断所述角度是否大于所述比例尺对应的角度阈值；

抽稀绘制单元85，用于在所述判断单元判断出所述角度大于或等于所述比例尺对应的角度阈值，则将所述角度对应的连续三个点的中间点的数据抽稀，将抽稀后剩余的原始轨迹点绘制成运动轨迹回放。

本发明提供的车载监控***采用的原始轨迹点的抽稀方式仅仅在当前显示窗口内的显示的原始轨迹点内进行抽稀，并且将抽稀中使用的角度阈值与比例尺关联，这样不仅减少了所需计算的原始轨迹点，另外，与比例尺关联以后也能够提高运动轨迹的还原精度，所以其具有计算量小，精度高的优点。

值得注意的是，上述实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。

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 (2)

1.一种基于电子地图高效率轨迹回放的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

确定轨迹回放功能需要处理的原始轨迹点的数据；

获取电子地图的当前显示窗口和当前显示窗口的比例尺；

将当前显示窗口的范围外扩一设定距离值形成一计算范围，将该计算范围内的原始轨迹点的数据保留成一个数据组；

计算所述数据组内原始轨迹点中连续三个点的角度；

判断所述角度是否大于或等于所述比例尺对应的角度阈值；

如该角度大于或等于该比例尺对应的角度阈值，则将所述角度对应的连续三个点的中间点的数据抽稀；

将抽稀后剩余的原始轨迹点绘制成运动轨迹回放；

所述角度阈值根据所述比例尺变大而设置得越大。

2.一种车载监控***，其特征在于，所述***包括：

获取单元，用于确定轨迹回放功能需要处理的原始轨迹点的数据，获取电子地图的当前显示窗口和当前显示窗口的比例尺；

保存单元，用于将当前显示窗口的范围外扩一设定距离值形成一计算范围，将该计算范围内的原始轨迹点的数据保留成一个数据组；

计算单元，用于计算所述数据组内原始轨迹点中连续三个点的角度；

判断单元，用于判断所述角度是否大于或等于所述比例尺对应的角度阈值；

抽稀绘制单元，用于在所述判断单元判断出所述角度大于或等于所述比例尺对应的角度阈值时，则将所述角度对应的连续三个点的中间点的数据抽稀，将抽稀后剩余的原始轨迹点绘制成运动轨迹回放；

所述角度阈值根据所述比例尺变大而设置得越大。