本發(fā)明涉及一種根據(jù)軌跡記錄生成路線的方法。
背景技術(shù)：
城市公交線路會由于城市發(fā)展而改道、延長等，對于提供實時公交定位APP服務的企業(yè)來說，準確及時的線路數(shù)據(jù)是提供高質(zhì)量服務水平的基礎。本文探討的是如何快速、自動化的更新公交線路的一種方法。
現(xiàn)在公交車上都裝備有GPS設備，在公交車運行時，該設備將公交車的位置信息實時記錄下來，因此，可以通過對公交車GPS所記錄的位置信息進行分析，并生成線路數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)方式一般使用最小二乘法為基礎的曲線擬合，計算量非常大，而且計算結(jié)果與軌跡點的關系不直觀。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種根據(jù)軌跡記錄生成路線的方法，該根據(jù)軌跡記錄生成路線的方法通過先拆分、后合并，然后再降采樣的方式，能以相對極小的計算量完成線路生成，從而極大的降低成本，并且結(jié)果與軌跡點的關系直觀明了，容易理解并調(diào)整。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
本發(fā)明提供的一種根據(jù)軌跡記錄生成路線的方法，包括如下步驟：
①軌跡拆分：用軌跡拆分器將定位設備記載的運行軌跡拆分為多條軌跡，每條軌跡中包括正向軌跡一條和反向軌跡一條；
②正向軌跡合并：將拆分出來的多條正向軌跡利用軌跡合并器合并為一條正向軌跡；
③降采樣生成正向軌跡：將合并的正向軌跡進行降采樣，成為正向路線；
④反向軌跡合并：將拆分出來的多條反向軌跡利用軌跡合并器合并為一條反向軌跡；
⑤降采樣生成反向軌跡：將合并的反向軌跡進行降采樣，成為反向路線。
所述步驟①中軌跡拆分器進行軌跡拆分時，對任意方向的一條軌跡，采用如下方式：
(1.1)確定初始范圍：從多點形成的軌跡數(shù)據(jù)中，選取距離最遠的兩點A和B，兩點之間的距離為d；
(1.2)設置雙閥值：設定兩段閥值分別為a＝d/n和b＝(n-1)d/n，n取值范圍為2.5～10；
(1.3)第一尋點：選定A和B中任意一點為起點、另一點為終點，逐點計算與起點的距離，取第一個與出發(fā)點距離大于b的點為第一中段點C；
(1.4)第二尋點：選定C為當前起點，以步驟(1.3)中的起點為當前終點，從當前起點至當前終點逐點計算距離，取第一個與當前終點距離小于a的點為D；
(1.5)確定軌跡點：在C和D之間的路徑中，取與步驟(1.3)中起點的距離最遠的點為E；
(1.6)獲取分拆軌跡：以步驟(1.5)中得到的E為分拆軌跡的路徑點，然后將E作為步驟(1.1)中的A或B并重復上述步驟，直至步驟(1.5)中E點與C或D點重合。
所述步驟②和④中軌跡合并器合并軌跡的方法為：
(2.1)路線降采樣：將輸入的待合并軌跡A和參照軌跡B進行降采樣處理；
(2.2)查找投影點：按待合并軌跡A中軌跡點序號增大或減小的方向，對于待合并軌跡A中的軌跡點，取其等距離比例在參照軌跡B上的點為投影點；
(2.3)篩選投影點：計算每段投影點和對應軌跡點之間的距離d，并將和對應軌跡點之間距離大于預設值s的投影點刪除；
(2.4)合并軌跡：將未刪除的投影點與參照軌跡B中的軌跡點合并并連線作為結(jié)果軌跡C。
所述步驟③和⑤中降采樣的方法為：
(3.1)以軌跡端點為初始的有效點，設定閥值d的值，d為大于0且小于軌跡端點間距離值的1/3的正數(shù)；
(3.2)取任意相鄰兩個有效點之間軌跡中點E與兩個有效點之間投影線的距離大于閥值d的中點為確認有效點，取任意相鄰兩個有效點之間軌跡中點E與兩個有效點之間投影線的距離小于閥值d的中點為臨時有效點；
(3.3)以確認有效點或臨時有效點作為步驟(3.2)的有效點，重復上述步驟直至無法找到新的有效點；
(3.4)刪除臨時有效點，將確認有效點和軌跡端點依序連線作為結(jié)果線路。
所述運行軌跡為公交車運行軌跡。
本發(fā)明應用于從公交車運行軌跡中生成公交線路。
本發(fā)明的有益效果在于：通過先拆分、后合并，然后再降采樣的方式，能以相對極小的計算量完成線路生成，從而極大的降低成本，并且結(jié)果與軌跡點的關系直觀明了，容易理解并調(diào)整。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面進一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。
如圖1所示的一種根據(jù)軌跡記錄生成路線的方法，包括如下步驟：
①軌跡拆分：用軌跡拆分器將定位設備記載的運行軌跡拆分為多條軌跡，每條軌跡中包括正向軌跡一條和反向軌跡一條；
②正向軌跡合并：將拆分出來的多條正向軌跡利用軌跡合并器合并為一條正向軌跡；
③降采樣生成正向軌跡：將合并的正向軌跡進行降采樣，成為正向路線；
④反向軌跡合并：將拆分出來的多條反向軌跡利用軌跡合并器合并為一條反向軌跡；
⑤降采樣生成反向軌跡：將合并的反向軌跡進行降采樣，成為反向路線。
作為軌跡拆分的一種最優(yōu)選方案，所述步驟①中軌跡拆分器進行軌跡拆分時，對任意方向的一條軌跡，采用如下方式：
(1.1)確定初始范圍：從多點形成的軌跡數(shù)據(jù)中，選取距離最遠的兩點A和B，兩點之間的距離為d；
(1.2)設置雙閥值：設定兩段閥值分別為a＝d/n和b＝(n-1)d/n，n取值范圍為2.5～10；
(1.3)第一尋點：選定A和B中任意一點為起點、另一點為終點，逐點計算與起點的距離，取第一個與出發(fā)點距離大于b的點為第一中段點C；
(1.4)第二尋點：選定C為當前起點，以步驟(1.3)中的起點為當前終點，從當前起點至當前終點逐點計算距離，取第一個與當前終點距離小于a的點為D；
(1.5)確定軌跡點：在C和D之間的路徑中，取與步驟(1.3)中起點的距離最遠的點為E；
(1.6)獲取分拆軌跡：以步驟(1.5)中得到的E為分拆軌跡的路徑點，然后將E作為步驟(1.1)中的A或B并重復上述步驟，直至步驟(1.5)中E點與C或D點重合。
作為軌跡合并的一種最優(yōu)選方案，所述步驟②和④中軌跡合并器合并軌跡的方法為：
(2.1)路線降采樣：將輸入的待合并軌跡A和參照軌跡B進行降采樣處理；
(2.2)查找投影點：按待合并軌跡A中軌跡點序號增大或減小的方向，對于待合并軌跡A中的軌跡點，取其等距離比例在參照軌跡B上的點為投影點；
(2.3)篩選投影點：計算每段投影點和對應軌跡點之間的距離d，并將和對應軌跡點之間距離大于預設值s的投影點刪除；
(2.4)合并軌跡：將未刪除的投影點與參照軌跡B中的軌跡點合并并連線作為結(jié)果軌跡C。
作為降采樣的一種最優(yōu)選方案，所述步驟③和⑤中降采樣的方法為：
(3.1)以軌跡端點為初始的有效點，設定閥值d的值，d為大于0且小于軌跡端點間距離值的1/3的正數(shù)；
(3.2)取任意相鄰兩個有效點之間軌跡中點E與兩個有效點之間投影線的距離大于閥值d的中點為確認有效點，取任意相鄰兩個有效點之間軌跡中點E與兩個有效點之間投影線的距離小于閥值d的中點為臨時有效點；
(3.3)以確認有效點或臨時有效點作為步驟(3.2)的有效點，重復上述步驟直至無法找到新的有效點；
(3.4)刪除臨時有效點，將確認有效點和軌跡端點依序連線作為結(jié)果線路。
所述運行軌跡為公交車運行軌跡。
一般而言，本發(fā)明可用于如公交、火車等領域的路線生成，但最適用于從公交車運行軌跡中生成公交線路。