【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及数据处理，特别是涉及一种时空轨迹索引方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、互联网技术的普及和定位技术的不断发展，衍生出越来越多的轨迹数据，如车辆行人的gps定位数据、移动设备的基站数据、自然现象的运动数据等，这些轨迹数据记录了人类、动物、车辆或自然现象的移动路径和移动规律，蕴藏着丰富的信息。然而轨迹通常数据量巨大，且许多应用不仅仅使用最近时间内产生的轨迹，还需要很长一段时间的历史轨迹数据，因此对轨迹的存储管理极为重要。
2、目前虽然存在一些开源的地理空间数据分析工具所提供的轨迹时空索引，用于有序地存储海量时空轨迹数据，但是目前轨迹的时空索引均只涉及到轨迹最小外接矩形的空间范围，并未刻画其详细的形状特征，因此导致查询时会产生大量冗余结果，影响查询效率。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种时空轨迹索引方法、装置、计算机设备及存储介质，通过对时空轨迹的形状特征进行编码并生成索引，提升了对时空轨迹数据的查询效率和查询精确度。
2、第一方面，本专利技术提供了一种时空轨迹索引方法，包括如下步骤：
3、获取目标轨迹，通过四叉树规则将所述目标轨迹空间划分为子空间并进行扩展，获取所述子空间的扩展元素，其中，所述子空间包括预设象限序列；
4、对所述扩展元素进行均分处理，获取所述目标轨迹的位置代码，其中，所述位置代码指示进行分割后所述扩展元素的位置组合；
5、获取所述目标轨迹对应子空间的象限序列，并根据所述象限序列和所
6、对所述目标轨迹的时间信息进行划分，获取时间编码；
7、根据所述时间编码和所述空间编码，生成所述目标轨迹的时空索引。
8、进一步地，生成所述目标轨迹的时空索引后，还包括如下步骤：
9、获取shard随机值和轨迹id，并根据所述时空索引，生成行键，其中，所述行键所对应的值包括所述目标轨迹的时空范围和轨迹点列表；
10、将所述键值存储于key-value分布式数据库。
11、进一步地，获取所述子空间的扩展元素，包括如下步骤：
12、通过四叉树规则将所述目标轨迹空间递归地划分为四份，当达到预设最大分辨率时终止，获取所述子空间，其中，所述子空间为每次划分获取的不同层级的矩形；
13、对每个所述子空间设定相应的象限序列，其中，所述象限序列长度等于其分辨率，所述递归划分次数与所述分辨率成正比；
14、将所述子空间的高度和宽度向右上角方向扩展两倍，获取该子空间对应的所述扩展元素。
15、进一步地，获取所述目标轨迹的位置代码，包括如下步骤：
16、将所述扩展元素均分为四个子四边形，并将所述子四边形分别标记为子四边形a、子四边形b、子四边形c和子四边形d；
17、将所述子四边形的空间组合确认为所述位置代码，所述位置代码指示目标轨迹的形状特征，其中，若所述扩展元素的分辨率低于预设最大分辨率，则该扩展元素对应的空间组合包括至少两个所述子四边形。
18、进一步地，获取所述子空间的扩展元素后，包括如下步骤：
19、若所述扩展元素包含所述目标轨迹的最小外接矩形，则确认该目标轨迹对应子空间的象限序列为所述目标轨迹的时空范围，其中，所述最小外接矩形为所述目标轨迹水平方向上的最小外接矩形。
20、进一步地，对所述目标轨迹的时间信息进行划分，获取时间编码，包括如下步骤：
21、预设时间起点，根据年、月、周、日的时间周期，将所述时间信息划分为不相交的时间段，获取所述时间段编码，其计算式为：
22、
23、其中，reftime指所述预设时间起点；timeperiodlen指示年、月、周、日四种时间周期。
24、第二方面，本专利技术提供了一种时空轨迹索引装置，包括：
25、扩展元素获取模块，用于获取目标轨迹，通过四叉树规则将所述目标轨迹空间划分为子空间并进行扩展，获取所述子空间的扩展元素，其中，所述子空间包括预设象限序列；
26、位置代码获取模块，用于对所述扩展元素进行均分处理，获取所述目标轨迹的位置代码，其中，所述位置代码指示进行分割后所述扩展元素的位置组合；
27、空间编码生成模块，用于获取所述目标轨迹对应子空间的象限序列，并根据所述象限序列和所述位置组合，生成空间编码；
28、时间编码获取模块，用于对所述目标轨迹的时间信息进行划分，获取时间编码；
29、时空索引生成模块，用于根据所述时间编码和所述空间编码，生成所述目标轨迹的时空索引。
30、进一步地，还包括：
31、行键生成模块，用于获取shard随机值和轨迹id，并根据所述时空索引，生成行键，其中，所述行键所对应的值包括所述目标轨迹的时空范围和轨迹点列表；
32、存储模块，用于将所述键值存储于key-value分布式数据库。
33、第三方面，本专利技术还提供一种计算机设备，包括：
34、至少一个存储器以及至少一个处理器；
35、所述存储器，用于存储一个或多个程序；
36、当所述一个或多个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如第一方面所述的一种时空轨迹索引方法的步骤。
37、第四方面，本专利技术还提供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程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的一种时空轨迹索引方法的步骤。
38、本专利技术通过获取目标轨迹，利用四叉树规则将目标轨迹空间划分为子空间并进行扩展，获取目标轨迹的扩展元素；再对所述扩展元素进行均分处理，获取目标轨迹的位置代码；再获取所述目标轨迹对应子空间的象限序列，并根据所述象限序列和所述位置组合，生成空间编码；对目标轨迹的时间信息进行划分，获取时间编码；根据时间编码和所述空间编码，生成所述目标轨迹的时空索引。本申请实施例通过将包含经度、纬度、时间三个维度信息的时空轨迹，通过时空索引将其用有序的一维编码表达，实现信息压缩的同时将轨迹的形状信息纳入索引，不但便利了轨迹数据的管理工作，更提升了轨迹查询的精确度和效率。
39、为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
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1.一种时空轨迹索引方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种时空轨迹索引方法，其特征在于，生成所述目标轨迹的时空索引后，还包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种时空轨迹索引方法，其特征在于，获取所述子空间的扩展元素，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种时空轨迹索引方法，其特征在于，获取所述目标轨迹的位置代码，包括如下步骤：
5.根据权利要求2所述的一种时空轨迹索引方法，其特征在于，获取所述子空间的扩展元素后，包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种时空轨迹索引方法，其特征在于，对所述目标轨迹的时间信息进行划分，获取时间编码，包括如下步骤：
7.一种时空轨迹索引装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的一种时空轨迹索引装置，其特征在于，还包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
10.一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程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的一种
...【技术特征摘要】
1.一种时空轨迹索引方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种时空轨迹索引方法，其特征在于，生成所述目标轨迹的时空索引后，还包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种时空轨迹索引方法，其特征在于，获取所述子空间的扩展元素，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种时空轨迹索引方法，其特征在于，获取所述目标轨迹的位置代码，包括如下步骤：
5.根据权利要求2所述的一种时空轨迹索引方法，其特征在于，获取所述子空间的扩展元素后，包括如下步骤：...
【专利技术属性】
技术研发人员：王博，刘洋，张明，吴航，
申请(专利权)人：广州市城市规划勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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