一种基于位置编码地图的运动轨迹比对方法与流程

本发明属于地理位置技术领域，涉及一种地理位置上的运动轨迹的比对方法，尤其是一种基于位置编码地图的运动轨迹比对方法。

背景技术：

随着网络移动化的不断发展，各种各样的运动社交app、智能手环开始走进人们的生活。各式各样的lbs(基于地理位置场景的服务)应用越来越多，运动轨迹的比对是其中一种位置信息挖掘的重要技术。

目前，位置提供商提供位置信息时，是通过gps或北斗全球定位系统确定的坐标数据，这类数据是用经度和纬度表示，如：121.2394e，80.7901n。这种数据在存储时占据的空间较大，在信息系统中传输占据大量的内存，对硬件设备的要求较高，并且在查找目标的精确位置时，速度也比较慢。因此在大规模位置运动位置轨迹信息的比对上，存在数据延迟较大，用户体验不好。

位置编码地图是在获取gps地图信息的基础上对地图信息重新编码，重新进行位置编码的地图，其数据占据的空间较小，且便于在信息系统中进行传输和识别，方便了位置目标的查找，提高了数据操作的速度，从而能够快速完整的获取到用户在位置地图上的运动轨迹，并且依据该运动轨迹数据信息进行大数据分析。

上述运动轨迹比对方法，能够应用在社交软件或方式中，比如可以根据大量用户的晨跑或夜跑轨迹，确定出某一区域最佳或使用次数最多的路线；也可以应用在景区中，获取游客的运动轨迹，掌握游客的动向，防止意外的发生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于位置编码地图的运动轨迹比对方法；减小了地图位置数据在存储时占据的空间，提高了位置数据的传输和识别，从而能够在快速完整的获取用户的运动轨迹数据，并依据该信息进行大数据分析。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

这种基于位置编码地图的运动轨迹比对方法，包括以下步骤：

步骤1，获取目标地图模块，该地图模块为矩形，地图模块内建立位置编码信息，得到具有位置编码信息的地图模块；

步骤2，将获取到的目标位置数据信息在位置编码地图模块匹配，并得到该位置数据信息对应的位置编码数据；

步骤3，重复步骤2，得到连续的位置编码数据，即得到一条连续的运动轨迹；

步骤4，将运动轨迹存储起来，并与其他运动轨迹进行对比。

更进一步的，本发明的特点还在于：

其中步骤1中在地图模块中建立位置编码信息的具体过程是：将地图模块一级划分为n个一级等分地图模块，然后按照顺序对所有的一级等分地图模块进行编码，得到一级编码信息；然后对每个一级编码信息对应的一级等分地图模块按照同样的方式划分为n²个二级等分地图模块，并且按照顺序对每个一级等分模块内的二级等分模块进行编码，得到二级编码信息；将地图模块划分至m级编码信息。

其中将地图模块划分为n个一级等分地图模块，其中n为2或x²，其中x为不小于2的整数。

其中步骤2中通过gps或北斗导航获取目标的位置数据信息，并且将该位置数据信息在位置编码地图模块上从一级等分地图模块开始匹配，最终至第m级等分模块，并得到m位的位置编码数据。

其中m位的位置编码数据转换为二进制数据。

其中运动轨迹为多个互相连接的位置编码数据组成，且位置编码数据还设置有时间节点信息。

其中步骤4中将运动轨迹存储起来，可以获取目标在一段时间内在该地图模块上的位置经历。

其中步骤4中将运动轨迹储存起来，对两条或两条以上的运动轨迹进行对比，得到其运动轨迹相同或不同的部分。

本发明的有益效果是：对地图模块进行了重新编码，对其位置编码信息重新进行了编码，减少了地图模块的数据量，方便了目标位置的查找，因此提高了位置编码数据操作的速度；能够快速的将获取到的位置数据信息转变为位置编码地图上的位置编码数据，并且在该位置编码数据上附加时间节点，从而能够在空间和时间上表示目标的位置信息；从过将大量目标的在该位置编码地图模块上的运动轨迹存储起来，并且通过运动轨迹的对比，能够得到使用最多的一条运动轨迹。

该运动轨迹表示目标在一个时间段内在位置编码地图模块上的位置和时间信息，从而能够掌握目标的行动；可以应用在两个或多个不同目标的运动轨迹的对比，判断其是否有交叉的运动范围；也可以从大量的同一时间段的运动轨迹的对比中，判断在该时间段内目标应用最多的一条运动轨迹，如可以确定出经过人数最多的晨跑路线或夜跑路线。

附图说明

图1为本发明实施例1的一级等分地图模块编码图；

图2为本发明实施例1的二级等分地图模块编码图；

图3为本发明实施例2的一级、二级等分地图模块编码图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步详细描述：

本发明提供了一种基于位置编码地图的运动轨迹比对方法，其获取位置编码地图模块及目标的运动轨迹的过程是：

步骤1，获取目标地图模块，目标地图模块为目标在一定范围内运动的最大矩形范围，并且在该地图模块内建立位置编码信息，具体过程是：在地图模块上划分n个一级等分地图模块，其中n为2或x²，x为不小于2的整数，然后按照顺序对所有的一级等分地图模块进行编码，得到与一级等分地图模块对应的一级编码信息；然后对每个一级等分地图模块进行同样的划分，相应的得到与划分后的二级等分地图模块对应的二级编码信息；同理将地图模块划分至m级等分模块；每个m级等分地图模块可以用m位n进制的数据来表示，最终得到具有位置编码信息的地图模块。

步骤2，目标通过gps或北斗导航等方式获取到自身的位置数据信息，该位置数据信息为经纬度信息，然后将该位置数据信息与位置编码地图模块相匹配，获取到所属一级等分地图模块的一级编码信息，然后再依次获取其二级编码信息，直至最后m级编码信息，最终得到的位置编码数据为m位的n进制数据，为了便于位置编码数据的传递和计算，将其转变为二进制数据，其中每一级编码信息的二进制位数相同；在获取该位置编码数据的同时，在该数据上附加时间节点信息，即可表示目标在空间和时间上的二维信息。

步骤3，在连续的时间段内获取目标在多个时间点的位置编码数据，并将所有的位置编码数据按照时间节点顺序连接起来，即得到目标的某一段运动轨迹；通过该方式能够获取大量不同目标在不同时间段或相同时间段的运动轨迹。

步骤4，将步骤3中获取的大量运动轨迹存储起来，能够在同一时间段内进行大量的运动轨迹对比，或在同一运动轨迹上进行时间段上的对比，或对不同目标在同一时间段的运动轨迹进行对比。

本发明的具体实施例如下：

实施例1

实现在同一时间段内获取地图模块内800个目标行走最多的一条运动轨迹，其具体过程如下：

步骤1，获取目标地图模块，如图1所示，在地图模块上划分4个一级等分地图模块，然后按照象限顺序对所有的一级等分地图模块进行编码，得到与一级等分地图模块对应的一级编码信息0、1、2和3；如图2所示，继续对每个一级等分地图模块进行同样的划分，相应的得到二级等分地图模块，然后按照同样的编码方式对每个一级等分地图模块内的二级等分地图模块进行编码，得到对应的二级编码信息；同理将地图模块划分至八级等分模块；每个八级等分地图模块可以用8位4进制的数据来表示，最终得到具有位置编码信息的地图模块。

步骤2，目标通过gps或北斗导航等方式获取到第1个目标在某一时间节点上的位置数据信息，该位置数据信息为经纬度信息，然后将该位置数据信息与位置编码地图模块相匹配，获取到所属一级等分地图模块的一级编码信息，然后再依次获取其二级编码信息，直到八级编码信息，最终得到的位置编码数据为01213201，为了便于位置编码数据的传递和计算，将其转变为二进制数据0001100111100001。

步骤3，在获取该目标在某一时间节点上的位置数据信息时，然后按照时间顺序，获取到该时间段内所有时间节点上的位置编码数据，并且将所有的位置编码连续起来，形成该目标在一个时间段内的运动轨迹。

步骤4，重复步骤2-3，依次获取其他799个目标在同一个时间段内的运动轨迹；并且所有目标在同一时间节点的位置编码数据为同步获取。

步骤5，将步骤4中获取的800个目标在同一时间段内，在同一地图模块上的运动轨迹存储起来，通过对比，即可得到在该时间段内通过目标数量最多的一条运动轨迹。

本实施例中地图模块为矩形，其长为10*8km，在划分为8级的等分地图模块之后，地图的精度为39*31m；该实施例能够用于在某一城区内获取人们晨跑、夜跑最多的路线，也可以通过该实施例得到上班或下班通过人数最多的路线，能够在相应的社交app上应用。

实施例2

实现确定在地图模块中通过的目标最多的某一位置编码地图模块，其具体过程如下：

步骤1，如图3所示，在目标地图模块上划分9个一级等分地图模块，然后按照顺序对所有的一级等分地图模块进行编码，得到与一级等分地图模块对应的一级编码信息分别为0-8；然后对每个一级等分地图模块进行同样的划分，相应的得到与划分后的二级等分地图模块对应的二级编码信息；同理将地图模块划分至四级等分模块；每个七级等分地图模块可以用4位9进制的数据来表示，最终得到具有上述位置编码信息的地图模块。

步骤2，目标通过gps或北斗导航等方式获取到自身的位置数据信息，该位置数据信息为经纬度信息，然后将该位置数据信息与位置编码地图模块相匹配，获取到所属一级等分地图模块的一级编码信息，然后再依次获取其二级编码信息，直至最后七级编码信息，最终得到的位置编码数据为4位的9进制数据，如获取到目标在某一时刻的位置编码为8102，为了便于位置编码数据的传递和计算，将其转变为二进制数据1000000100000010，其中每一级编码信息的二进制位数相同。

步骤3，在获取该目标在某一时间节点上的位置数据信息时，然后按照时间顺序，获取到该时间段内所有时间节点上的位置编码数据，并且将所有的位置编码连续起来，形成该目标在一个时间段内的运动轨迹。

步骤4，在相同的时间段内同时获取1000个目标在该时间段内的运动轨迹，并且通过对比得出所有运动轨迹经过最多的若干个等分地图模块。

本实施例中地图模块为12*10km的矩形，在划分为4级的9等分地图模块之后，地图的精度为1.8*1.5m；该实施例能够准确的判断出在某一确定的时间段内，在地图模块上通过大量目标的运动轨迹，可以确定通过该地图模块上目标最多的位置编码地图模块范围。该实施例能够在相应的社交app上应用，或用于确定人流量最多的商业区域，从而为商业规划提供流量数据支持。

实施例3

实现在同一时间段内获取地图模块内2个目标的运动轨迹，并且得到其运动轨迹出现偏差的地点和时间点，其具体过程如下：

步骤1，获取正方形的目标地图模块，在地图模块上划分16个一级等分地图模块，然后按照顺序对所有的一级等分地图模块进行编码，得到与一级等分地图模块对应的一级编码信息0-15；继续对每个一级等分地图模块进行同样的划分，相应的得到二级等分地图模块，然后按照同样的编码方式对每个一级等分地图模块内的二级等分地图模块进行编码，得到对应的二级编码信息；同理将地图模块划分至四级等分模块；每个八级等分地图模块可以用4位16进制的数据来表示，最终得到具有位置编码信息的地图模块。

步骤2，目标通过gps或北斗导航等方式获取到第1个目标在一个时间节点上的位置数据信息，该位置数据信息为经纬度信息，然后将该位置数据信息与位置编码地图模块相匹配，获取到所属一级等分地图模块的一级编码信息，然后再依次获取其二级编码信息，直到第四级编码信息，最终得到的位置编码数据为150109，为了便于位置编码数据的传递和计算，将其转变为二进制数据1111000010101001。

步骤3，在获取该目标在某一时间节点上的位置数据信息时，然后按照时间顺序，获取到该时间段内所有时间节点上的位置编码数据，并且将所有的位置编码连续起来，形成该目标在一个时间段内的运动轨迹。

步骤4，重复步骤2-3获取另一个目标在同一个时间段内的运动轨迹；并且2个目标的运动轨迹为同步获取。

步骤5，将步骤4中获取的2个目标在同一时间段内，在同一地图模块上的运动轨迹存储起来，通过对比，即可得到两个目标的运动轨迹的重叠部分和非重叠部分，从而判断出两个目标运动轨迹出现偏差的时间和地理位置。

本实施例中地图模块为矩形，其长为100*80km，在划分为4级的等分地图模块之后，地图的精度为1.5*1.2m；该实施例能够用于两个或多个运动目标的运动轨迹跟踪，能够在相应的社交app上应用。