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一種gps軌跡曲線的顯示方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種GPS軌跡曲線的顯示方法，包括獲取采樣點步驟、第一篩選步驟和/或第二篩選步驟、以及曲線顯示步驟；其中：獲取采樣點步驟：由GPS系統(tǒng)實時連續(xù)獲取若干采樣點；第一篩選步驟：根據(jù)角度閾值進行判斷，篩選采樣點；第二篩選步驟：根據(jù)距離閾值進行判斷，篩選采樣點。曲線顯示步驟：將篩選后的所有采樣點按時間值的先后順序依次連線，形成GPS軌跡曲線。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：對采樣點進行篩選，大大縮減冗余信息，節(jié)省服務器存儲空間；采用特定的篩選方法進行處理，使得GPS歷史軌跡曲線具有良好的顯示效果。
【專利說明】—種GPS軌跡曲線的顯示方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于GPS【技術領域】，具體涉及一種GPS軌跡曲線的顯示方法。
【背景技術】
[0002]GPS (Global Positioning System)指的是全球定位系統(tǒng)，即利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內實時進行定位、導航的系統(tǒng)。目前，GPS技術在各個領域已被廣泛應用。GPS系統(tǒng)具有顯示歷史軌跡的功能，即利用GPS系統(tǒng)實時獲取定位終端的位置信息，并根據(jù)獲取的位置信息在地圖上顯示定位終端的歷史位置軌跡?，F(xiàn)有技術中，在獲取位置信息時通常采用按照一定的時間間隔多次連續(xù)上傳的方式，即每隔一定的時間間隔，定位終端中設置的GPS模塊就上傳一次位置信息。每一次獲取的位置信息可以看作是一個采樣點，其中包含對應的時間信息以及坐標位置等數(shù)據(jù)。將每一個采樣點根據(jù)坐標位置顯示在地圖上，再根據(jù)時間順序依次連線，即可獲得完整的歷史軌跡曲線。
[0003]現(xiàn)有的顯示歷史軌跡的方法存在以下缺陷:當定位終端有微小抖動或原地略微發(fā)生位移變化時，會導致服務器接收大量冗余信息，浪費服務器存儲空間。且將所有采樣點都顯示在地圖上，會存在線條突兀以及系統(tǒng)處理速度緩慢的缺陷。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供一種GPS軌跡曲線的顯示方法，通過對采樣點進行篩選的方式已克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷。具體的技術方案如下:
一種GPS軌跡曲線的顯示方法，包括獲取采樣點步驟、第一篩選步驟和/或第二篩選步驟、以及曲線顯示步驟；其中:
獲取采樣點步驟:由GPS系統(tǒng)實時連續(xù)獲取若干采樣點；其中，每個采樣點對應一時間值和二維坐標值；
第一篩選步驟:根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于某一當前采樣點，將與當前采樣點相鄰的兩個采樣點分別以直線與當前采樣點連接，兩條直線之間形成一夾角；根據(jù)預設的角度閾值進行判斷，若夾角的角度大于角度閾值，則濾除當前采樣
占.第二篩選步驟:
根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于兩個相鄰的采樣點，計算兩個相鄰的采樣點間的直線距離；根據(jù)預設的距離閾值進行判斷，若直線距離小于距離閾值，則濾除前一個采樣點、保留后一個采樣點；
曲線顯示步驟:將篩選后的所有采樣點按時間值的先后順序依次連線，形成GPS軌跡曲線。
[0005]作為優(yōu)化方案，角度閾值設為160°。
[0006]作為優(yōu)化方案，距離閾值設為所有相鄰采樣點間距離總和的平均值的1/10。
[0007]一種GPS軌跡曲線的顯示裝置，包括采樣點獲取單元、第一篩選單元和/或第二篩選單元、以及曲線顯示單元；其中:
采樣點獲取單元:用于從GPS系統(tǒng)實時連續(xù)獲取若干采樣點；其中，每個采樣點對應一時間值和二維坐標值；
第一篩選單元:用于根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于某一當前采樣點，將與當前采樣點相鄰的兩個采樣點分別以直線與當前采樣點連接，兩條直線之間形成一夾角；根據(jù)預設的角度閾值進行判斷，若夾角的角度大于角度閾值，則濾除當前采樣點；
第二篩選單元:用于根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于兩個相鄰的采樣點，計算兩個相鄰的采樣點間的直線距離；根據(jù)預設的距離閾值進行判斷，若直線距離小于距離閾值，則濾除前一個采樣點、保留后一個采樣點；
曲線顯示單元:用于將篩選后的所有采樣點按時間值的先后順序依次連線，形成GPS軌跡曲線。
[0008]作為優(yōu)化方案，GPS軌跡曲線的顯示裝置還包括與第一篩選單元連接的角度閾值設置單元，用于設置角度閾值。
[0009]作為優(yōu)化方案，GPS軌跡曲線的顯示裝置還包括與第二篩選單元連接的距離閾值設置單元，用于設置距離閾值。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)對采樣點進行篩選，大大縮減冗余信息，節(jié)省服務器存儲空間；
(2)采用特定的篩選方法進行處理，使得GPS歷史軌跡曲線具有良好的顯示效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為實施例一提供的GPS軌跡曲線的顯示方法的總流程圖；
圖2為采樣點的分布圖；
圖3為實施例二提供的GPS軌跡曲線的顯示方法的總流程圖；
圖4為實施例三提供的GPS軌跡曲線的顯示方法的總流程圖；
圖5為實施例四提供的GPS軌跡曲線的顯示方法的結構框圖；
圖6為實施例五提供的GPS軌跡曲線的顯示方法的結構框圖；
圖7為實施例六提供的GPS軌跡曲線的顯示裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖以實施例的方式詳細描述本發(fā)明。
[0013]實施例1:
如圖1所示，一種GPS軌跡曲線的顯示方法，包括如下步驟:
步驟SI，獲取采樣點步驟:由GPS系統(tǒng)實時連續(xù)獲取若干采樣點；其中，每個采樣點對應一時間值和二維坐標值。
[0014]在本步驟中，連續(xù)獲取若干采樣點即為GPS定位終端每隔一定的時間間隔上傳一次實時的位置信息數(shù)據(jù)，每獲得的一組位置信息數(shù)據(jù)即被看作是一個采樣點。每個采樣點對應的時間值即為定位終端上傳位置信息數(shù)據(jù)時的當前時間，每個采樣點對應的二維坐標值即為定位終端上傳位置信息數(shù)據(jù)時的當前地理位置經(jīng)緯度坐標。一般情況下，按照時間間隔對獲取的采樣點進行處理，通常情況是每隔3分鐘處理一次，假設I秒鐘上傳一個采樣點，那么換句話說，當獲取的采樣點數(shù)量累積到180個點時，開始對采樣點進行篩選。
[0015]步驟S2，第一篩選步驟:
根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于某一當前采樣點，將與當前采樣點相鄰的兩個采樣點分別以直線與當前采樣點連接，兩條直線之間形成一夾角；根據(jù)預設的角度閾值進行判斷，若夾角的角度大于角度閾值，則濾除當前采樣點。
[0016]本步驟的目的是盡可能的濾除一些采樣點，減少冗余信息，提高曲線顯示的計算速度；同時盡可能地保證軌跡曲線有良好的顯示質量，不失真。具體地來說，目的是當軌跡曲線中的某一段接近一條直線時，過濾掉該段曲線中間的點，因為該段曲線越趨近于直線，中間的點對軌跡曲線顯示質量的影響越小。結合圖2對本步驟進行說明，圖2為舉例說明的采樣點的分布圖，假設正在進行遍歷處理的當前采樣點為D2，與D2相鄰的采樣點分別為Dl和D3，將采樣點D2與Dl以直線連接，將采樣點D2與D3以直線連接，兩條直線之間的夾角為Q1。角度閾值可根據(jù)實際情況進行設定，最大可設置為180°。在本實施例中，可將角度閾值設定為160°，可以實現(xiàn)兼顧減少冗余信息和保證曲線顯示質量的最優(yōu)化；若對顯示質量的要求更高，則可以適當增大角度閾值，使其更趨近于180° ;若對減少冗余信息的要求更高，則可以適當調小角度閾值。由于夾角Q1大于160°，濾除該采樣點D2。由圖2可以看出，由于Dl、D2和D3連接形成的線條趨近于一條直線，將D2濾除后，對于軌跡曲線的線條形狀沒有太大的影響，曲線線條沒有失真，且可以減少冗余信息，提高曲線顯示的計算速度。假設正在進行遍歷處理的當前采樣點為D5，與D5相鄰的采樣點分別為D4和D6，將采樣點D5與D4以直線連接，將采樣點D5與D6以直線連接，兩條直線之間的夾角為Θ 2，由于夾角θ2小于160°，保留該采樣點D5。由圖2可以看出，若將D5濾除后，對軌跡曲線的線條形狀會產(chǎn)生較大影響，曲線線條會出現(xiàn)失真；由此可見，本步驟在減少冗余數(shù)據(jù)的同時，能夠兼顧軌跡曲線的顯示質量。
[0017]由于每個采樣點的二維坐標值都是確定的，上述夾角可根據(jù)相應的二維坐標值計算得出，在此不再贅述。
[0018]步驟S4，曲線顯示步驟:將篩選后的所有采樣點按時間值的先后順序依次連線，形成GPS軌跡曲線。
[0019]實施例2:
如圖3所示，一種GPS軌跡曲線的顯示方法，本實施例與實施例1的區(qū)別在于:步驟SI和步驟S4之間不包括步驟S2，步驟SI和步驟S4之間包括步驟S3，第二篩選步驟:
根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于兩個相鄰的采樣點，計算兩個相鄰的采樣點間的直線距離；根據(jù)預設的距離閾值進行判斷，若直線距離小于距離閾值，則濾除前一個采樣點、保留后一個采樣點。
[0020]本步驟針對的是定位終端在一定范圍內的地理位置區(qū)域逗留時間較長的情況，當定位終端長時間逗留在某一地理位置時，當生成歷史軌跡曲線時，一定范圍內的地理位置坐標中會出現(xiàn)很多密集的點，如圖2中用圓圈圈出的點，這些分布密集的采集點一方面會影響歷史軌跡曲線的顯示效果，另一方面會產(chǎn)生大量的冗余數(shù)據(jù)。具體地說，目的是當軌跡曲線中某一段集中有很多密集的采集點時(這種情況一般是由于GPS終端趨于靜止沒有移動造成的)，對于形成該段軌跡曲線只需要一個點就足夠，因此將這些分布密集的采集點歸為一個點，濾除多余的點。判斷某一采集點是否屬于分布密集的點是由設定的距離閾值決定的，可根據(jù)顯示曲線的精度對距離閾值進行設置。為了實現(xiàn)兼顧減少冗余信息和保證曲線顯示效果的最優(yōu)化，可將距離閾值設為所有相鄰采樣點間距離總和的平均值的1/10。
[0021]由于每個采樣點的二維坐標值都是確定的，上述相鄰兩點間的直線距離以及所有相鄰采樣點間距離總和的平均值均可根據(jù)相應的二維坐標值計算得出，在此不再贅述。本實施例的其他技術特征與實施例1基本相同，在此不再贅述。
[0022]實施例3:
如圖4所示，一種GPS軌跡曲線的顯示方法，與實施例1相比，本實施例與實施例1的區(qū)別在于:步驟S2與步驟S4之間還包括步驟S3:第二篩選步驟。
[0023]在本實施例中，既包括了第一篩選步驟又包括了第二篩選步驟，可以進一步濾除一些采樣點，減少冗余信息；但獲得的軌跡曲線的顯示效果會相應降低，可根據(jù)需要進行選擇。
[0024]需要說明的是，步驟S2和步驟S3之間沒有嚴格的時間順序限制，可以先進行步驟S2再進行步驟S3，也可以先進行步驟S3再進行步驟S2，均可以實現(xiàn)相應的技術目的。但需要說明的是，調換第一篩選步驟和第二篩選步驟處理順序，若采用相同的距離閾值，生成曲線的效果會有所差別，但對其他方面沒有影響，至于距離閾值可根據(jù)實際情況進行選擇。
[0025]實施例4:
如圖5所示，一種GPS軌跡曲線的顯示裝置，包括依次連接的采樣點獲取單元1、第一篩選單元2以及曲線顯示單元4。
[0026]其中，采樣點獲取單元I用于從GPS系統(tǒng)實時連續(xù)獲取若干采樣點；其中，每個采樣點對應一時間值和二維坐標值。
[0027]第一篩選單元2用于根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于某一當前采樣點，將與當前采樣點相鄰的兩個采樣點分別以直線與當前采樣點連接，兩條直線之間形成一夾角；根據(jù)預設的角度閾值進行判斷，若所述夾角的角度大于所述角度閾值，則濾除當前采樣點。
[0028]曲線顯示單元4用于將篩選后的所有采樣點按時間值的先后順序依次連線，形成GPS軌跡曲線。
[0029]本實施例提供的GPS軌跡曲線的顯示裝置還包括與第一篩選單元2連接的角度閾值設置單元5，用于設置角度閾值。
[0030]實施例5:
如圖6所示，一種GPS軌跡曲線的顯示裝置，包括依次連接的采樣點獲取單元1、第二篩選單元3以及曲線顯示單元4。
[0031]其中，第二篩選單元3用于根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于兩個相鄰的采樣點，計算所述兩個相鄰的采樣點間的直線距離；根據(jù)預設的距離閾值進行判斷，若所述直線距離小于所述距離閾值，則濾除前一個采樣點、保留后一個采樣點。
[0032]本實施例提供的GPS軌跡曲線的顯示裝置還包括與第一篩選單元2連接的角度閾值設置單元5，用于設置角度閾值。
[0033]本實施例提供的GPS軌跡曲線的顯示裝置還包括與第二篩選單元3連接的距離閾值設置單元6，用于設置距離閾值。[0034]本實施例的其他技術特征均與實施例4相同，在此不再贅述。
[0035]實施例6:
如圖7所示，一種GPS軌跡曲線的顯示裝置，包括采樣點獲取單元1、第一篩選單元2、第二篩選單元3以及曲線顯示單元4。其中采樣點獲取單元I分別與第一篩選單元2和第二篩選單元3連接，第一篩選單元2和第二篩選單元3分別與曲線顯示單元4連接，第一篩選單元2和第二篩選單元3之間相互連接。
[0036]本實施例提供的GPS軌跡曲線的顯示裝置還包括與第二篩選單元3連接的距離閾值設置單元6，用于設置距離閾值。
[0037]本實施例提供的GPS軌跡曲線的顯示裝置可適用于不同的曲線顯示方法，在獲取采樣點步驟和曲線顯示步驟之間，可以只執(zhí)行第一篩選步驟或者只執(zhí)行第二篩選步驟，也可以先執(zhí)行第一篩選步驟再執(zhí)行第二篩選步驟或者先執(zhí)行第二篩選步驟再執(zhí)行第一篩選步驟。
[0038]以上公開的僅為本申請的幾個具體實施例，但本申請并非局限于此任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本申請的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種GPS軌跡曲線的顯示方法，其特征在于，包括獲取采樣點步驟、第一篩選步驟和/或第二篩選步驟、以及曲線顯示步驟；其中: 獲取采樣點步驟:由GPS系統(tǒng)實時連續(xù)獲取若干采樣點；其中，每個采樣點對應一時間值和二維坐標值； 第一篩選步驟:根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于某一當前采樣點，將與當前采樣點相鄰的兩個采樣點分別以直線與當前采樣點連接，兩條直線之間形成一夾角；根據(jù)預設的角度閾值進行判斷，若所述夾角的角度大于所述角度閾值，則濾除當前采樣點； 第二篩選步驟:根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于兩個相鄰的采樣點，計算所述兩個相鄰的采樣點間的直線距離；根據(jù)預設的距離閾值進行判斷，若所述直線距離小于所述距離閾值，則濾除前一個采樣點、保留后一個采樣點； 曲線顯示步驟:將篩選后的所有采樣點按時間值的先后順序依次連線，形成GPS軌跡曲線。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種GPS軌跡曲線的顯示方法，其特征在于，所述角度閾值設為 160。。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種GPS軌跡曲線的顯示方法，其特征在于，所述距離閾值設為所有相鄰采樣點間距離總和的平均值的1/10。
4.一種GPS軌跡曲線的顯示裝置，其特征在于，包括采樣點獲取單元、第一篩選單元和/或第二篩選單元、以及曲線顯示單元；其中: 采樣點獲取單元:用于從GPS系統(tǒng)實時連續(xù)獲取若干采樣點；其中，每個采樣點對應一時間值和二維坐標值； 第一篩選單元:用于根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于某一當前采樣點，將與當前采樣點相鄰的兩個采樣點分別以直線與當前采樣點連接，兩條直線之間形成一夾角；根據(jù)預設的角度閾值進行判斷，若所述夾角的角度大于所述角度閾值，則濾除當前采樣點； 第二篩選單元:用于根據(jù)時間值的先后順序對所有采樣點進行遍歷處理；對于兩個相鄰的采樣點，計算所述兩個相鄰的采樣點間的直線距離；根據(jù)預設的距離閾值進行判斷，若所述直線距離小于所述距離閾值，則濾除前一個采樣點、保留后一個采樣點； 曲線顯示單元:用于將篩選后的所有采樣點按時間值的先后順序依次連線，形成GPS軌跡曲線。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種GPS軌跡曲線的顯示裝置，其特征在于，還包括與所述第一篩選單元連接的角度閾值設置單元，用于設置所述角度閾值。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種GPS軌跡曲線的顯示裝置，其特征在于，還包括與所述第二篩選單元連接的距離閾值設置單元，用于設置所述距離閾值。
【文檔編號】G01S19/42GK103809194SQ201410050237
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權日:2014年2月13日
【發(fā)明者】李勝 申請人:上海溫光自動化技術有限公司