【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨迹定位压缩，尤其涉及一种基于曲率和角度的轨迹抽稀方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、轨迹抽稀技术是指从一系列连续的轨迹点中，根据一定的准则和算法，选择其中一部分点以降低数据量，同时保持轨迹的主要特征；这种技术在地理信息系统(geographicinformation system，gis)、移动定位、车联网、物流管理等领域中得到广泛应用。
2、目前使用比较多的轨迹压缩方法有很多种，固定距离、固定时间还有比较常用的douglas-peucker算法，以上方法各有特点，但是在实现起来，现有方法比较方案复杂，计算量大，迭代次数多，响应速度慢，无法进行快速轨迹定位压缩。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种基于曲率和角度的轨迹抽稀方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中方案复杂，计算量大，迭代次数多，响应速度慢，无法进行快速轨迹定位压缩的技术问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，所述基于曲率和角度的轨迹抽稀方法包括以下步骤：
3、所述基于曲率和角度的轨迹抽稀方法包括：
4、对待压缩轨迹进行扫描，获得轨迹点数据集合；
5、将所述轨迹点数据集合中的各轨迹点进行墨卡托投影，并计算投影后各轨迹点的曲率和角度变化率；
6、将所述曲率和所述角度变化率与预设阈值进行比较，获得输出轨迹点，将所述输出轨迹点作为轨迹抽稀结果。
7、可选地，所述对待压缩
8、对目标对象的待压缩轨迹进行扫描，获得连续的定位轨迹点，将所述定位轨迹点汇总生成轨迹点数据集合。
9、可选地，所述将所述轨迹点数据集合中的各轨迹点进行墨卡托投影，并计算投影后各轨迹点的曲率和角度变化率，包括：
10、将各轨迹点的地理坐标系转化为平面坐标系，通过墨卡托投影公式将所述轨迹点数据集合中平面坐标系的各轨迹点进行投影，获得投影后的轨迹点形成的点集；
11、计算所述点集中各轨迹点的曲率和角度变化率。
12、可选地，所述将各轨迹点的地理坐标系转化为平面坐标系，通过墨卡托投影公式将所述轨迹点数据集合中平面坐标系的各轨迹点进行投影，获得投影后的轨迹点形成的点集，包括：
13、将各轨迹点的地理坐标系转化为平面坐标系，通过下述墨卡托投影公式将所述轨迹点数据集合中的各轨迹点进行投影：
14、
15、其中，x为经度投影后的坐标，y为纬度投影后的坐标，r为地球的平均半径，λ为经度坐标，λ0为中央子午线经度坐标，α为纬度坐标；
16、遍历所述轨迹点数据集合，获得投影后的所有轨迹点形成的点集。
17、可选地，所述计算所述点集中各轨迹点的曲率和角度变化率，包括：
18、获取所述点集中目标轨迹点与所述目标轨迹点相邻的前后两个轨迹点构成的三角形；
19、获取所述三角形中所述目标轨迹点的边长和角度，根据所述目标轨迹点的边长和角度确定各轨迹点的曲率；
20、通过下式计算角度变化率：
21、
22、其中，θ为角度变化率，rc*cn为所述三角形中两条边向量rc与另一边向量cn的点积，|rc|、|cn|为向量的模长。
23、可选地，所述获取所述三角形中所述目标轨迹点的边长和角度，根据所述目标轨迹点的边长和角度确定各轨迹点的曲率，包括：
24、获取所述三角形中所述目标轨迹点的边长和角度，根据所述目标轨迹点的边长和所述角度通过下式所述目标轨迹点的曲率：
25、
26、其中，ck为所述目标轨迹点的曲率，c为所述目标轨迹点的边长，α为所述目标轨迹点的角度；
27、遍历所述点集中的所有轨迹点，通过上式确定各轨迹点的曲率。
28、可选地，所述将所述曲率和所述角度变化率与预设阈值进行比较，获得输出轨迹点，将所述输出轨迹点作为轨迹抽稀结果，包括：
29、将所述曲率与预设曲率阈值进行比较，在所述曲率大于所述预设曲率阈值时，将所述目标轨迹点作为输出轨迹点；
30、在所述曲率不大于所述预设曲率阈值时，计算角度变化率，并将所述角度变化率和预设角度变化率阈值进行比较；
31、在所述角度变化率大于所述预设角度变化率阈值时，将所述目标轨迹点作为输出轨迹点，遍历所述点集中的所有轨迹点后，将所述输出轨迹点作为轨迹抽稀结果。
32、第二方面，为实现上述目的，本专利技术还提出一种基于曲率和角度的轨迹抽稀装置，所述基于曲率和角度的轨迹抽稀装置包括：
33、集合获取模块，用于对待压缩轨迹进行扫描，获得轨迹点数据集合；
34、计算模块，用于将所述轨迹点数据集合中的各轨迹点进行墨卡托投影，并计算投影后各轨迹点的曲率和角度变化率；
35、抽稀模块，用于将所述曲率和所述角度变化率与预设阈值进行比较，获得输出轨迹点，将所述输出轨迹点作为轨迹抽稀结果。
36、第三方面，为实现上述目的，本专利技术还提出一种基于曲率和角度的轨迹抽稀设备，所述基于曲率和角度的轨迹抽稀设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于曲率和角度的轨迹抽稀程序，所述基于曲率和角度的轨迹抽稀程序配置为实现如上文所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法的步骤。
37、第四方面，为实现上述目的，本专利技术还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于曲率和角度的轨迹抽稀程序，所述基于曲率和角度的轨迹抽稀程序被处理器执行时实现如上文所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法的步骤。
38、本专利技术提出的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，通过对待压缩轨迹进行扫描，获得轨迹点数据集合；将所述轨迹点数据集合中的各轨迹点进行墨卡托投影，并计算投影后各轨迹点的曲率和角度变化率；将所述曲率和所述角度变化率与预设阈值进行比较，获得输出轨迹点，将所述输出轨迹点作为轨迹抽稀结果；能够通过设定阈值自由调节抽稀程度，计算量小，只需要一次迭代，响应速度快，抽稀后的轨迹和原始轨迹拟合程度很高，适用于范围广，曲线和直线都适用，方法简单，实现起来很容易，应用场景多，提高了轨迹定位抽稀的速度和效率。
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1.一种基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述基于曲率和角度的轨迹抽稀方法包括：
2.如权利要求1所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述对待压缩轨迹进行扫描，获得轨迹点数据集合，包括：
3.如权利要求1所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述将所述轨迹点数据集合中的各轨迹点进行墨卡托投影，并计算投影后各轨迹点的曲率和角度变化率，包括：
4.如权利要求3所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述将各轨迹点的地理坐标系转化为平面坐标系，通过墨卡托投影公式将所述轨迹点数据集合中平面坐标系的各轨迹点进行投影，获得投影后的轨迹点形成的点集，包括：
5.如权利要求3所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述计算所述点集中各轨迹点的曲率和角度变化率，包括：
6.如权利要求5所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述获取所述三角形中所述目标轨迹点的边长和角度，根据所述目标轨迹点的边长和角度确定各轨迹点的曲率，包括：
7.如权利要求1所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀
8.一种基于曲率和角度的轨迹抽稀装置，其特征在于，所述基于曲率和角度的轨迹抽稀装置包括：
9.一种基于曲率和角度的轨迹抽稀设备，其特征在于，所述基于曲率和角度的轨迹抽稀设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于曲率和角度的轨迹抽稀程序，所述基于曲率和角度的轨迹抽稀程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有基于曲率和角度的轨迹抽稀程序，所述基于曲率和角度的轨迹抽稀程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述基于曲率和角度的轨迹抽稀方法包括：
2.如权利要求1所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述对待压缩轨迹进行扫描，获得轨迹点数据集合，包括：
3.如权利要求1所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述将所述轨迹点数据集合中的各轨迹点进行墨卡托投影，并计算投影后各轨迹点的曲率和角度变化率，包括：
4.如权利要求3所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述将各轨迹点的地理坐标系转化为平面坐标系，通过墨卡托投影公式将所述轨迹点数据集合中平面坐标系的各轨迹点进行投影，获得投影后的轨迹点形成的点集，包括：
5.如权利要求3所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述计算所述点集中各轨迹点的曲率和角度变化率，包括：
6.如权利要求5所述的基于曲率和角度的轨迹抽稀方法，其特征在于，所述获取所述三角形中所述目标轨迹点的...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁栋，鲍凯峰，林复坤，杨俊夷，殷凡，
申请(专利权)人：华砺智行武汉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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