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移動終端運動軌跡的匹配方法及裝置與流程

文檔序號:11705893閱讀:339來源:國知局
移動終端運動軌跡的匹配方法及裝置與流程

本發(fā)明涉及通信技術領域,尤其涉及一種移動終端運動軌跡的匹配方法及裝置。



背景技術:

現有技術中在需要對同一時間段內移動終端的兩條運動軌跡進行軌跡匹配時,通常有如下兩種匹配方式:

1、點位匹配:將軌跡離散化為一串時空點序列,將匹配軌跡的問題轉化為時空點的匹配問題;當時空點坐標相同時,則視為點匹配;當匹配的點數量足夠多時,可視為兩條軌跡匹配;

2、余弦匹配:將一段時間中目標的軌跡離散化為一串時空點序列,再轉化為這段時間中各個時空點被目標訪問的次數。此時,這段時間中目標的軌跡由一個向量來表示。向量的各個維度即為各個時空點,各維度上的值即為訪問此時空點的次數。計算2個向量夾角的余弦值,余弦值越大,則這2個向量對應的軌跡匹配度越高。

然而,點位匹配要求時空點坐標相同,對于時間、空間精度的要求很高,在實際應用中移動終端的定位數據精度不高時,在兩條軌跡中相同的時空點幾乎找不到,無法進行軌跡匹配。余弦匹配描述的是一段時間中目標行為模式的匹配,是一個總體概念,無法用于分析時間上有序的軌跡匹配。



技術實現要素:

本發(fā)明的主要目的在于提供一種移動終端運動軌跡的匹配方法及裝置,旨在移動終端的定位數據精度不高時,能有效地分析時間上有序的軌跡匹配。

為實現上述目的,本發(fā)明提供的一種移動終端運動軌跡的匹配方法,所述方法包括以下步驟:

獲取移動終端在預設時間內生成的定位數據,形成所述移動終端在預設時間內的運動軌跡;

將所述運動軌跡離散化為若干時空坐標點,其中,所述時空坐標點包括 所述定位數據中的定位時間點及與所述定位時間點相對應的位置信息;

根據不同移動終端的運動軌跡中的若干時空坐標點計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離;

基于所述相對空間距離對不同移動終端的運動軌跡進行匹配。

優(yōu)選地,所述獲取移動終端在預設時間內生成的定位數據,形成所述移動終端在預設時間內的運動軌跡的步驟包括:

收集移動終端在預設時間內使用無線通信網絡時生成的被動定位數據,并根據所述被動定位數據形成所述移動終端在預設時間內的運動軌跡。

優(yōu)選地,所述位置信息包括經度、緯度和/或高度。

優(yōu)選地,所述根據不同移動終端的運動軌跡中的若干時空坐標點計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離的步驟包括:

將不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的時間差與移動終端的移動速度的乘積設定為長度單位,并基于所述長度單位及所述位置信息計算不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的歐氏距離,將所述歐氏距離作為不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的空間距離;

基于所述空間距離計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離。

優(yōu)選地,所述基于所述空間距離計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離的步驟包括:

獲取第一終端的第一軌跡上各時空坐標點到第二終端的第二軌跡的距離之和作為第一總距離,獲取第二終端的第二軌跡上各時空坐標點到第一終端的第一軌跡的距離之和作為第二總距離,將所述第一總距離與所述第二總距離相加后取平均值,將所述平均值作為所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的平均距離;其中,所述第一軌跡上一時空坐標點到所述第二軌跡的距離為所述第一軌跡上一時空坐標點到所述第二軌跡上各時空坐標點的空間距離中的最小值;所述第二軌跡上一時空坐標點到所述第一軌跡的距離為所述第二軌跡上一時空坐標點到所述第一軌跡上各時空坐標點的空間距離中的最小值;

將所述第一軌跡上各時空坐標點按時間排序,并計算各相鄰時空坐標點的空間距離之和作為第一軌跡長度;將所述第二軌跡上各時空坐標點按時間排序,并計算各相鄰時空坐標點的空間距離之和作為第二軌跡長度;將所述 第一軌跡長度與所述第二軌跡長度相加后取平均長度,將所述平均長度作為所述第一軌跡與所述第二軌跡的平均長度;

將所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的平均距離除以所述第一軌跡與所述第二軌跡的平均長度,得到所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的相對空間距離。

優(yōu)選地,所述基于所述相對空間距離對不同移動終端的運動軌跡進行匹配的步驟包括:

將所述相對空間距離與預設閾值進行比較;

若所述相對空間距離小于預設閾值,則判斷不同移動終端的運動軌跡之間相匹配;

若所述相對空間距離大于預設閾值,則判斷不同移動終端的運動軌跡之間不匹配。

此外,為實現上述目的,本發(fā)明還提供一種移動終端運動軌跡的匹配裝置,所述移動終端運動軌跡的匹配裝置包括:

獲取模塊,用于獲取移動終端在預設時間內生成的定位數據,形成所述移動終端在預設時間內的運動軌跡;

離散模塊,用于將所述運動軌跡離散化為若干時空坐標點,其中,所述時空坐標點包括所述定位數據中的定位時間點及與所述定位時間點相對應的位置信息;

計算模塊,用于根據不同移動終端的運動軌跡中的若干時空坐標點計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離;

匹配模塊,用于基于所述相對空間距離對不同移動終端的運動軌跡進行匹配。

優(yōu)選地,所述獲取模塊還用于:

收集移動終端在預設時間內使用無線通信網絡時生成的被動定位數據,并根據所述被動定位數據形成所述移動終端在預設時間內的運動軌跡。

優(yōu)選地,所述位置信息包括經度、緯度和/或高度。

優(yōu)選地,所述計算模塊還用于:

將不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的時間差與移動終 端的移動速度的乘積設定為長度單位,并基于所述長度單位及所述位置信息計算不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的歐氏距離,將所述歐氏距離作為不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的空間距離;基于所述空間距離計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離。

優(yōu)選地,所述計算模塊還用于:

獲取第一終端的第一軌跡上各時空坐標點到第二終端的第二軌跡的距離之和作為第一總距離,獲取第二終端的第二軌跡上各時空坐標點到第一終端的第一軌跡的距離之和作為第二總距離,將所述第一總距離與所述第二總距離相加后取平均值,將所述平均值作為所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的平均距離;其中,所述第一軌跡上一時空坐標點到所述第二軌跡的距離為所述第一軌跡上一時空坐標點到所述第二軌跡上各時空坐標點的空間距離中的最小值;所述第二軌跡上一時空坐標點到所述第一軌跡的距離為所述第二軌跡上一時空坐標點到所述第一軌跡上各時空坐標點的空間距離中的最小值;

將所述第一軌跡上各時空坐標點按時間排序,并計算各相鄰時空坐標點的空間距離之和作為第一軌跡長度;將所述第二軌跡上各時空坐標點按時間排序,并計算各相鄰時空坐標點的空間距離之和作為第二軌跡長度;將所述第一軌跡長度與所述第二軌跡長度相加后取平均長度,將所述平均長度作為所述第一軌跡與所述第二軌跡的平均長度;

將所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的平均距離除以所述第一軌跡與所述第二軌跡的平均長度,得到所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的相對空間距離。

優(yōu)選地,所述匹配模塊包括:

比較單元,用于將所述相對空間距離與預設閾值進行比較;

判斷單元,用于若所述相對空間距離小于預設閾值,則判斷不同移動終端的運動軌跡之間相匹配;若所述相對空間距離大于預設閾值,則判斷不同移動終端的運動軌跡之間不匹配。

本發(fā)明提出的一種移動終端運動軌跡的匹配方法及裝置,將所述移動終端在預設時間內的運動軌跡離散化為包括定位時間點及位置信息的若干時空坐標點;根據待匹配的不同移動終端的運動軌跡中的若干時空坐標點計算不 同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離;基于所述相對空間距離對不同移動終端的運動軌跡進行匹配。由于在對不同移動終端的運動軌跡進行匹配時,綜合考慮了定位時間點及位置信息來計算不同運動軌跡之間的相對空間距離,無需要求不同運動軌跡的時空坐標點完全相同,對移動終端的定位數據精度要求不高,且由于考慮了定位時間,能有效地分析時間上有序的運動軌跡匹配。

附圖說明

圖1為本發(fā)明移動終端運動軌跡的匹配方法一實施例的流程示意圖;

圖2為圖1中步驟s40的細化流程示意圖;

圖3為本發(fā)明移動終端運動軌跡的匹配方法一實施例中對軌跡1和軌跡2進行匹配的具體實現流程圖;

圖4為本發(fā)明移動終端運動軌跡的匹配裝置一實施例的功能模塊示意圖;

圖5為圖4中匹配模塊04的細化功能模塊示意圖。

本發(fā)明目的的實現、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種移動終端運動軌跡的匹配方法。

參照圖1,圖1為本發(fā)明移動終端運動軌跡的匹配方法一實施例的流程示意圖。

在一實施例中,該移動終端運動軌跡的匹配方法包括:

步驟s10,獲取移動終端在預設時間內生成的定位數據,形成所述移動終端在預設時間內的運動軌跡;

本實施例中,移動終端如手機等在使用過程中一般會有定位功能,對移動終端的定位方式可包括如下3種:

1、gps定位:通過移動終端自帶的gps模塊進行定位,定位數據直接報告給移動終端。其中,gps(globalpositioningsystem,全球定位系統(tǒng))是 美國研制的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。gps系統(tǒng)包含24顆gps工作衛(wèi)星,這些gps工作衛(wèi)星共同組成了gps衛(wèi)星星座。每顆gps工作衛(wèi)星都發(fā)出用于導航定位的信號。gps用戶正是利用這些信號來進行工作的。gps的用戶部分由gps接收機、數據處理軟件及相應的用戶設備如計算機氣象儀器等所組成。它的作用是接收gps衛(wèi)星所發(fā)出的信號,利用這些信號進行導航定位等工作。gps接收機收到的衛(wèi)星信號可以換算成接收機到各個衛(wèi)星的距離。用這些距離可以確定gps接收機的位置,從而使移動終端通過自帶的gps模塊進行定位。

2、主動定位:對一個選定的用戶名(如移動終端的手機號)主動發(fā)起定位請求,通過運營商的無線通信網絡獲取此移動終端的位置。主動定位系統(tǒng)欲查詢一個預設的手機號碼的位置,移動通信網絡會利用信號延時進行換算、測量此手機號碼到一個或幾個鄰近基站的距離,再根據這些基站的經緯度坐標,計算出此手機號碼的位置。

3、被動定位:收集移動終端在使用無線通信網絡時附帶產生的位置數據,無需主動向移動終端發(fā)起定位請求;可以獲取網絡中所有移動終端的位置,且無需預先選定一個手機號碼。在移動終端使用移動通信網絡時,網絡需要建議移動終端從哪個基站獲取服務,移動終端也會向網絡報告自身位置以便自身被呼叫時能被找到。在這個過程中,會產生大量與移動終端位置相關的信令數據。通過記錄和分析這些數據,被動定位平臺可以獲知網絡中所有移動終端的位置。只要移動終端在使用移動通信網絡,其位置數據就會不斷產生。

在上述3種定位方式中,均能獲取到移動終端在預設時間內生成的定位數據,并形成所述移動終端在預設時間內的運動軌跡。然而,在特定的應用場景如在需要對移動終端進行公安領域的技術偵查時,對處理跟蹤行為等需要對同一時間段內的兩條運動軌跡進行軌跡匹配。而對于gps定位,往往是將移動終端通過自帶的gps模塊進行定位獲取的位置數據直接報告給移動終端,不會上傳到其他的定位平臺,也無法供技術偵查時使用。對于主動定位,則必須要預先獲知移動終端的手機號碼,否則無法定位,也不適用于技術偵查使用。而被動定位則無需預先指定移動終端的手機號碼,只要移動終端接入無線通信網絡就會產生位置數據,即可不斷收集運營商全網的在網移動終端位置數據,能為技術偵查提供完善的數據支持。

本實施例中,移動終端在預設時間內生成的定位數據以被動定位數據為例進行具體說明,當然,也不限定該定位數據為其他類型的定位數據。當需要對預設時間內的不同運動軌跡進行軌跡匹配時,首先收集移動終端在預設時間內使用無線通信網絡時生成的被動定位數據,并根據所述被動定位數據形成所述移動終端在預設時間內的運動軌跡。

步驟s20,將所述運動軌跡離散化為若干時空坐標點,其中,所述時空坐標點包括所述定位數據中的定位時間點及與所述定位時間點相對應的位置信息;

獲取移動終端在預設時間內的運動軌跡后,可將所述運動軌跡離散化為若干時空坐標點,其中,將所述時空坐標點定義為包括被動定位數據中的定位時間點及與所述定位時間點相對應的位置信息的坐標。由于在被動定位中,移動終端在使用無線通信網絡時會主動上報自身的位置,上報的次數及時間間隔均不固定,但上報的被動定位數據中包括當前的定位時間點及當前的位置信息。因此,可以將移動終端在預設時間內的運動軌跡離散化為若干時空坐標點,所述時空坐標點可由(定位時間點,位置信息)來表示,以描述移動終端在該定位時間點所處的位置信息。其中,該位置信息可以代表一個基站扇區(qū),可包括經緯度、高度、方向、半徑等位置屬性信息,本實施例中綜合考慮軌跡匹配的精確度及便于后續(xù)計算,將該位置信息限定為經度、緯度和高度,即所述時空坐標點可定義為(定位時間點,經度,緯度,高度),當然,也不限定將該位置信息還可包括除經度、緯度和高度之外的其他位置屬性信息。

步驟s30,根據不同移動終端的運動軌跡中的若干時空坐標點計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離;

在對不同移動終端的運動軌跡進行匹配時,可在將預設時間內不同移動終端的運動軌跡均離散化為若干時空坐標點(定位時間點,位置信息)之后,根據預設時間內不同移動終端的運動軌跡中的若干時空坐標點(定位時間點,位置信息)計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離。如在時空坐標點定義為(定位時間點,經度,緯度,高度)時,可計算不同移動終端的運動軌跡中各自的時空坐標點計算在四維空間中的歐氏距離,將不同移動終端的運動軌跡之間的平均距離、最小距離或相對于運動軌跡長度的平均距離 等作為相對空間距離,在此不作限定。

步驟s40,基于所述相對空間距離對不同移動終端的運動軌跡進行匹配。

由于在計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離時,綜合考慮了預設時間內移動終端上報的被動定位數據中的定位時間點及與所述定位時間點相對應的位置信息,即綜合考慮了時間和空間距離計算得到不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離,使得不同移動終端的運動軌跡之間的相關性能基于所述相對空間距離得到比較合理的量化判斷。如可預設閾值,將所述相對空間距離與預設閾值進行比較;若所述相對空間距離小于預設閾值,則可判斷不同移動終端的運動軌跡之間相匹配;若所述相對空間距離大于預設閾值,則可判斷不同移動終端的運動軌跡之間不匹配。從而實現有效地處理被動定位數據,以確定時間上有序的運動軌跡是否匹配。

本實施例中將所述移動終端在預設時間內的運動軌跡離散化為包括定位時間點及位置信息的若干時空坐標點;根據待匹配的不同移動終端的運動軌跡中的若干時空坐標點計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離;基于所述相對空間距離對不同移動終端的運動軌跡進行匹配。由于在對不同移動終端的運動軌跡進行匹配時,綜合考慮了定位時間點及位置信息來計算不同運動軌跡之間的相對空間距離,無需要求不同運動軌跡的時空坐標點完全相同,對移動終端的定位數據精度要求不高,且由于考慮了定位時間,能有效地分析時間上有序的運動軌跡匹配。

進一步地,在一種實施方式中,上述步驟s30可以包括:

將不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的時間差與移動終端的移動速度的乘積設定為長度單位,并基于所述長度單位及所述位置信息計算不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的歐氏距離,將所述歐氏距離作為不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的空間距離;

基于所述空間距離計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離。

進一步地,所述基于所述空間距離計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離的步驟包括:

獲取第一終端的第一軌跡上各時空坐標點到第二終端的第二軌跡的距離之和作為第一總距離,獲取第二終端的第二軌跡上各時空坐標點到第一終端的第一軌跡的距離之和作為第二總距離,將所述第一總距離與所述第二總距離相加后取平均值,將所述平均值作為所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的平均距離;其中,所述第一軌跡上一時空坐標點到所述第二軌跡的距離為所述第一軌跡上一時空坐標點到所述第二軌跡上各時空坐標點的空間距離中的最小值;所述第二軌跡上一時空坐標點到所述第一軌跡的距離為所述第二軌跡上一時空坐標點到所述第一軌跡上各時空坐標點的空間距離中的最小值;

將所述第一軌跡上各時空坐標點按時間排序,并計算各相鄰時空坐標點的空間距離之和作為第一軌跡長度;將所述第二軌跡上各時空坐標點按時間排序,并計算各相鄰時空坐標點的空間距離之和作為第二軌跡長度;將所述第一軌跡長度與所述第二軌跡長度相加后取平均長度,將所述平均長度作為所述第一軌跡與所述第二軌跡的平均長度;

將所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的平均距離除以所述第一軌跡與所述第二軌跡的平均長度,得到所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的相對空間距離。

本實施例中,在計算相對空間距離時根據定位時間點及所述位置信息計算得到所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的平均距離,還考慮了按時間排序計算得到的所述第一軌跡與所述第二軌跡的平均長度,最后根據平均距離與平均長度的比值確定所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的相對空間距離。由于綜合考慮了時間與空間距離,能較好的處理精度較低的被動定位數據,使得所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的相關性得到比較合理的量化判斷,能有效地確定時間上有序的所述第一軌跡與所述第二軌跡之間是否匹配。

為了進一步進行解釋說明,圖2為本發(fā)明移動終端運動軌跡的匹配方法一實施例中對軌跡1和軌跡2進行匹配的具體實現流程圖。

在時空坐標點定義為(定位時間點,經度,緯度,高度)的基礎上,可先對后續(xù)的計算進行定義,如可定義點到點的距離:定義兩個點的距離為四維空間中的歐氏距離,其中,兩點之間的時間差乘以移動速度,可換算為長度單位。定義軌跡:軌跡是多個時空坐標點的組合。定義點到軌跡的距離: 點與組成軌跡各點距離的最小值。定義兩條軌跡的平均距離:如有兩條軌跡分別為軌跡1與軌跡2,則軌跡1上各點到軌跡2的距離之和,再加上軌跡2上各點到軌跡1的距離之和,再取均值,即為軌跡1與軌跡2的平均距離。定義一條軌跡的長度:將軌跡上各點按時間排序,記為點1,點2,點3,…,點n,軌跡長度為各相鄰時空坐標點的空間距離之和,即點1到點2的距離,加上點2到點3的距離,…,加上點n-1到點n的距離。定義兩條軌跡的相關性:兩條軌跡的距離除以兩條軌跡的平均長度,得到的值越低,則相關性越高。

如圖2中所示,在對軌跡1和軌跡2進行匹配時,可包括:

步驟s1,選擇軌跡1的第i點;

步驟s2,選擇軌跡2的第j點;

步驟s3,把i點與j點時間差乘以速度,替換為長度單位;

步驟s4,以歐式距離公式計算i點與j點距離;j遍歷軌跡2的所有點;

步驟s5,計算i點到軌跡2中各點距離的最小值,記為點i到軌跡2的距離;

步驟s6,計算軌跡1上各點到軌跡2的距離之和,加上軌跡2上各點到軌跡1的距離之和,再取均值,記為軌跡1到軌跡2的平均距離;

步驟s7,計算軌跡1和軌跡2的平均長度;

步驟s8,軌跡1到軌跡2的平均距離:軌跡1和軌跡2的平均長度,以這個比值評估軌跡1與軌跡2的相關性。

進一步地,如圖3所示,上述步驟s40可以包括:

步驟s401,將所述相對空間距離與預設閾值進行比較

步驟s402,若所述相對空間距離小于預設閾值,則判斷不同移動終端的運動軌跡之間相匹配;

步驟s403,若所述相對空間距離大于預設閾值,則判斷不同移動終端的運動軌跡之間不匹配。

本發(fā)明進一步提供一種移動終端運動軌跡的匹配裝置。

參照圖4,圖4為本發(fā)明移動終端運動軌跡的匹配裝置一實施例的功能模 塊示意圖。

在一實施例中,該移動終端運動軌跡的匹配裝置包括:

獲取模塊01,用于獲取移動終端在預設時間內生成的定位數據,形成所述移動終端在預設時間內的運動軌跡;

本實施例中,移動終端如手機等在使用過程中一般會有定位功能,對移動終端的定位方式可包括如下3種:

1、gps定位:通過移動終端自帶的gps模塊進行定位,定位數據直接報告給移動終端。其中,gps(globalpositioningsystem,全球定位系統(tǒng))是美國研制的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。gps系統(tǒng)包含24顆gps工作衛(wèi)星,這些gps工作衛(wèi)星共同組成了gps衛(wèi)星星座。每顆gps工作衛(wèi)星都發(fā)出用于導航定位的信號。gps用戶正是利用這些信號來進行工作的。gps的用戶部分由gps接收機、數據處理軟件及相應的用戶設備如計算機氣象儀器等所組成。它的作用是接收gps衛(wèi)星所發(fā)出的信號,利用這些信號進行導航定位等工作。gps接收機收到的衛(wèi)星信號可以換算成接收機到各個衛(wèi)星的距離。用這些距離可以確定gps接收機的位置,從而使移動終端通過自帶的gps模塊進行定位。

2、主動定位:對一個選定的用戶名(如移動終端的手機號)主動發(fā)起定位請求,通過運營商的無線通信網絡獲取此移動終端的位置。主動定位系統(tǒng)欲查詢一個預設的手機號碼的位置,移動通信網絡會利用信號延時進行換算、測量此手機號碼到一個或幾個鄰近基站的距離,再根據這些基站的經緯度坐標,計算出此手機號碼的位置。

3、被動定位:收集移動終端在使用無線通信網絡時附帶產生的位置數據,無需主動向移動終端發(fā)起定位請求;可以獲取網絡中所有移動終端的位置,且無需預先選定一個手機號碼。在移動終端使用移動通信網絡時,網絡需要建議移動終端從哪個基站獲取服務,移動終端也會向網絡報告自身位置以便自身被呼叫時能被找到。在這個過程中,會產生大量與移動終端位置相關的信令數據。通過記錄和分析這些數據,被動定位平臺可以獲知網絡中所有移動終端的位置。只要移動終端在使用移動通信網絡,其位置數據就會不斷產生。

在上述3種定位方式中,均能獲取到移動終端在預設時間內生成的定位數據,并形成所述移動終端在預設時間內的運動軌跡。然而,在特定的應用 場景如在需要對移動終端進行公安領域的技術偵查時,對處理跟蹤行為等需要對同一時間段內的兩條運動軌跡進行軌跡匹配。而對于gps定位,往往是將移動終端通過自帶的gps模塊進行定位獲取的位置數據直接報告給移動終端,不會上傳到其他的定位平臺,也無法供技術偵查時使用。對于主動定位,則必須要預先獲知移動終端的手機號碼,否則無法定位,也不適用于技術偵查使用。而被動定位則無需預先指定移動終端的手機號碼,只要移動終端接入無線通信網絡就會產生位置數據,即可不斷收集運營商全網的在網移動終端位置數據,能為技術偵查提供完善的數據支持。

本實施例中,移動終端在預設時間內生成的定位數據以被動定位數據為例進行具體說明,當然,也不限定該定位數據為其他類型的定位數據。當需要對預設時間內的不同運動軌跡進行軌跡匹配時,首先收集移動終端在預設時間內使用無線通信網絡時生成的被動定位數據,并根據所述被動定位數據形成所述移動終端在預設時間內的運動軌跡。

離散模塊02,用于將所述運動軌跡離散化為若干時空坐標點,其中,所述時空坐標點包括所述定位數據中的定位時間點及與所述定位時間點相對應的位置信息;

獲取移動終端在預設時間內的運動軌跡后,可將所述運動軌跡離散化為若干時空坐標點,其中,將所述時空坐標點定義為包括被動定位數據中的定位時間點及與所述定位時間點相對應的位置信息的坐標。由于在被動定位中,移動終端在使用無線通信網絡時會主動上報自身的位置,上報的次數及時間間隔均不固定,但上報的被動定位數據中包括當前的定位時間點及當前的位置信息。因此,可以將移動終端在預設時間內的運動軌跡離散化為若干時空坐標點,所述時空坐標點可由(定位時間點,位置信息)來表示,以描述移動終端在該定位時間點所處的位置信息。其中,該位置信息可以代表一個基站扇區(qū),可包括經緯度、高度、方向、半徑等位置屬性信息,本實施例中綜合考慮軌跡匹配的精確度及便于后續(xù)計算,將該位置信息限定為經度、緯度和高度,即所述時空坐標點可定義為(定位時間點,經度,緯度,高度),當然,也不限定將該位置信息還可包括除經度、緯度和高度之外的其他位置屬性信息。

計算模塊03,用于根據不同移動終端的運動軌跡中的若干時空坐標點計 算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離;

在對不同移動終端的運動軌跡進行匹配時,可在將預設時間內不同移動終端的運動軌跡均離散化為若干時空坐標點(定位時間點,位置信息)之后,根據預設時間內不同移動終端的運動軌跡中的若干時空坐標點(定位時間點,位置信息)計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離。如在時空坐標點定義為(定位時間點,經度,緯度,高度)時,可計算不同移動終端的運動軌跡中各自的時空坐標點計算在四維空間中的歐氏距離,將不同移動終端的運動軌跡之間的平均距離、最小距離或相對于運動軌跡長度的平均距離等作為相對空間距離,在此不作限定。

匹配模塊04,用于基于所述相對空間距離對不同移動終端的運動軌跡進行匹配。

由于在計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離時,綜合考慮了預設時間內移動終端上報的被動定位數據中的定位時間點及與所述定位時間點相對應的位置信息,即綜合考慮了時間和空間距離計算得到不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離,使得不同移動終端的運動軌跡之間的相關性能基于所述相對空間距離得到比較合理的量化判斷。如可預設閾值,將所述相對空間距離與預設閾值進行比較;若所述相對空間距離小于預設閾值,則可判斷不同移動終端的運動軌跡之間相匹配;若所述相對空間距離大于預設閾值,則可判斷不同移動終端的運動軌跡之間不匹配。從而實現有效地處理被動定位數據,以確定時間上有序的運動軌跡是否匹配。

本實施例中將所述移動終端在預設時間內的運動軌跡離散化為包括定位時間點及位置信息的若干時空坐標點;根據待匹配的不同移動終端的運動軌跡中的若干時空坐標點計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離;基于所述相對空間距離對不同移動終端的運動軌跡進行匹配。由于在對不同移動終端的運動軌跡進行匹配時,綜合考慮了定位時間點及位置信息來計算不同運動軌跡之間的相對空間距離,無需要求不同運動軌跡的時空坐標點完全相同,對移動終端的定位數據精度要求不高,且由于考慮了定位時間,能有效地分析時間上有序的運動軌跡匹配。

進一步地,在一種實施方式中,上述計算模塊03可以用于:

將不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的時間差與移動終端的移動速度的乘積設定為長度單位,并基于所述長度單位及所述位置信息計算不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的歐氏距離,將所述歐氏距離作為不同移動終端的運動軌跡中的兩個時空坐標點之間的空間距離;

基于所述空間距離計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離。

進一步地,所述基于所述空間距離計算不同移動終端的運動軌跡之間的相對空間距離的步驟包括:

獲取第一終端的第一軌跡上各時空坐標點到第二終端的第二軌跡的距離之和作為第一總距離,獲取第二終端的第二軌跡上各時空坐標點到第一終端的第一軌跡的距離之和作為第二總距離,將所述第一總距離與所述第二總距離相加后取平均值,將所述平均值作為所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的平均距離;其中,所述第一軌跡上一時空坐標點到所述第二軌跡的距離為所述第一軌跡上一時空坐標點到所述第二軌跡上各時空坐標點的空間距離中的最小值;所述第二軌跡上一時空坐標點到所述第一軌跡的距離為所述第二軌跡上一時空坐標點到所述第一軌跡上各時空坐標點的空間距離中的最小值;

將所述第一軌跡上各時空坐標點按時間排序,并計算各相鄰時空坐標點的空間距離之和作為第一軌跡長度;將所述第二軌跡上各時空坐標點按時間排序,并計算各相鄰時空坐標點的空間距離之和作為第二軌跡長度;將所述第一軌跡長度與所述第二軌跡長度相加后取平均長度,將所述平均長度作為所述第一軌跡與所述第二軌跡的平均長度;

將所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的平均距離除以所述第一軌跡與所述第二軌跡的平均長度,得到所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的相對空間距離。

本實施例中,在計算相對空間距離時根據定位時間點及所述位置信息計算得到所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的平均距離,還考慮了按時間排序計算得到的所述第一軌跡與所述第二軌跡的平均長度,最后根據平均距離與平均長度的比值確定所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的相對空間距離。由于綜合考慮了時間與空間距離,能較好的處理精度較低的被動定位數據,使 得所述第一軌跡與所述第二軌跡之間的相關性得到比較合理的量化判斷,能有效地確定時間上有序的所述第一軌跡與所述第二軌跡之間是否匹配。

在時空坐標點定義為(定位時間點,經度,緯度,高度)的基礎上,可先對后續(xù)的計算進行定義,如可定義點到點的距離:定義兩個點的距離為四維空間中的歐氏距離,其中,兩點之間的時間差乘以移動速度,可換算為長度單位。定義軌跡:軌跡是多個時空坐標點的組合。定義點到軌跡的距離:點與組成軌跡各點距離的最小值。定義兩條軌跡的平均距離:如有兩條軌跡分別為軌跡1與軌跡2,則軌跡1上各點到軌跡2的距離之和,再加上軌跡2上各點到軌跡1的距離之和,再取均值,即為軌跡1與軌跡2的平均距離。定義一條軌跡的長度:將軌跡上各點按時間排序,記為點1,點2,點3,…,點n,軌跡長度為各相鄰時空坐標點的空間距離之和,即點1到點2的距離,加上點2到點3的距離,…,加上點n-1到點n的距離。定義兩條軌跡的相關性:兩條軌跡的距離除以兩條軌跡的平均長度,得到的值越低,則相關性越高。

在對軌跡1和軌跡2進行匹配時,可選擇軌跡1的第i點;選擇軌跡2的第j點;把i點與j點時間差乘以速度,替換為長度單位;以歐式距離公式計算i點與j點距離;j遍歷軌跡2的所有點;計算i點到軌跡2中各點距離的最小值,記為點i到軌跡2的距離;計算軌跡1上各點到軌跡2的距離之和,加上軌跡2上各點到軌跡1的距離之和,再取均值,記為軌跡1到軌跡2的平均距離;計算軌跡1和軌跡2的平均長度;軌跡1到軌跡2的平均距離:軌跡1和軌跡2的平均長度,以這個比值評估軌跡1與軌跡2的相關性。

進一步地,如圖5所示,上述匹配模塊04可以包括:

比較單元041,用于將所述相對空間距離與預設閾值進行比較;

判斷單元042,用于若所述相對空間距離小于預設閾值,則判斷不同移動終端的運動軌跡之間相匹配;若所述相對空間距離大于預設閾值,則判斷不同移動終端的運動軌跡之間不匹配。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。通過以上 的實施方式的描述,本領域的技術人員可以清楚地了解到上述實施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現,當然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實施方式?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質(如rom/ram、磁碟、光盤)中,包括若干指令用以使得一臺終端設備(可以是手機,計算機,服務器,或者網絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。

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