[發明專利]一種貨車GPS軌跡數據壓縮方法

有效

• 申請號: 201911329329.1
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111046049B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 李國旗;陳罡;衛龍;呂卓石;孫文杰;段禮豪;董輝;魏新
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;成都旸谷信息技術有限公司
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/215;G06F16/29
• 代理公司: 成都東恒知盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 何健雄;廖祥文

本發明涉及一種貨車GPS軌跡數據壓縮方法，包括以下步驟：基于貨車的GPS軌跡數據，對數據進行清洗，即數據篩選，以剔除重復、無效的數據；基于清洗后的貨車GPS數據，通過預先定義的速度閾值和時間閾值，判斷出貨車GPS軌跡數據中的停留點；基于判斷出停留點數據、貨車GPS軌跡數據和路網數據，應用軌跡壓縮方法，對所述清洗后的GPS軌跡數據進行壓縮，最終存儲為本地Excel文件。通過本發明的技術方案，使得貨車GPS軌跡數據壓縮率大幅提高，處理軌跡更簡潔完整，大大減少了冗余信息對存儲資源的浪費，上傳更加快捷。

技術領域

本發明涉及軌跡壓縮技術領域，具體涉及一種貨車GPS軌跡數據壓縮方法。

背景技術

隨著GPS設備的普及，用戶軌跡的數據量呈爆發式增長，一個城市每日的軌跡數據量往往達到TB級甚至是PB級。而直接將這些龐大的數據進行數據挖掘或發送到服務器是非常不合理的。因為，直接存儲這些龐大的原始數據不僅會導致存儲費用的提高，而且使得后期的數據挖掘也非常的繁瑣。因此，對原始軌跡數據進行壓縮存儲是非常有必要的，既減少了存儲空間，又可以簡化軌跡，方便后期的軌跡數據的處理。

“軌跡壓縮技術”最早是從地圖制圖學和計算機制圖學引進的，其最初的目的就是解決軌跡數據的簡化存儲問題，即試圖從GPS軌跡的原始數據中選取一系列的相對重要的點，并將其作為壓縮后的GPS軌跡數據。一般來說，一條軌跡的起點和終點是最重要的，軌跡方向發生很大轉變時采集到的軌跡點也很重要，因為能反映出移動對象在轉彎。出發地、目的地和轉彎處往往成為軌跡數據挖掘的興趣點。有選擇的存儲原始軌跡點中的某些“重要”的點是有道理的。這些重要的點往往比其它點包含了更多的軌跡信息。僅存儲軌跡中的重要點，不但可以減小軌跡數據的存儲量，還可以盡量多地保持原始軌跡的時空特征信息，在損失一定軌跡精度的前提下簡化了軌跡數據的分析處理。如何選取這些重要的點對于傳統的軌跡壓縮算法來說是很重要的。

發明內容

為解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一個結合路網數據的貨車GPS軌跡數據方法，包括貨車GPS軌跡數據的清洗和壓縮，最大限度的對貨車GPS軌跡數據進行軌跡壓縮，有利于對貨車GPS軌跡數據進行更深一步的挖掘。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：

一種貨車GPS軌跡數據壓縮方法，包括以下步驟：

步驟1：基于獲取的貨車GPS軌跡數據，對貨車GPS軌跡數據進行數據清洗，即數據篩選；

步驟2：基于步驟1所清洗后的貨車GPS軌跡數據，通過停留點識別，識別出貨車停留點；

步驟3：基于所述步驟2的貨車停留點數據和GPS軌跡數據，結合道路路網數據，通過軌跡壓縮方法，得出該貨車軌跡的壓縮值。

進一步的，所述步驟1具體包括：

步驟1A：編寫清洗程序設置貨車GPS軌跡數據的篩選條件，用以清除重復、無效的GPS數據；

步驟1B：通過所述步驟1A編寫的所述清洗程序，對貨車GPS軌跡數據進行清洗；

步驟1C：將所述步驟1B清洗好的貨車GPS軌跡數據以Excel形式保存于本地。

進一步的，所述步驟2具體包括：

步驟2A：計算軌跡數據中疑似停留點識別所需要的速度閾值；軌跡數據中疑似停留點識別所需要的速度閾值v_set的計算公式如下：