本發(fā)明涉及定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成方法及裝置。

背景技術(shù)：

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行定位及追蹤，位置服務(wù)系統(tǒng)gps、無(wú)源偵察定位系統(tǒng)、星載機(jī)載遙感系統(tǒng)等技術(shù)被廣泛使用，其中，可以通過(guò)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)定位得到移動(dòng)目標(biāo)的軌跡。

目前，可以對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的位置進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的定位及追蹤，得到累積的位置軌跡，這種長(zhǎng)時(shí)間的定位及追蹤需要較高精度的定位數(shù)據(jù)，如gps系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)，但是當(dāng)?shù)玫降奈恢脭?shù)據(jù)精度較低或位置精度不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)得到海量的、精度不同的位置數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無(wú)法確定出準(zhǔn)確的、目標(biāo)軌跡出現(xiàn)次數(shù)較為頻繁的移動(dòng)目標(biāo)位置軌跡，影響對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的分析及處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明以便提供一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成方法及裝置，主要目的是解決當(dāng)?shù)玫降奈恢脭?shù)據(jù)精度較低或位置精度不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)得到海量的、精度不同的位置數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無(wú)法確定出準(zhǔn)確的、目標(biāo)軌跡出現(xiàn)次數(shù)較為頻繁的移動(dòng)目標(biāo)位置軌跡，影響對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的分析及處理的問(wèn)題。

借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成方法，包括：

獲取移動(dòng)目標(biāo)的位置信息，所述位置信息為經(jīng)過(guò)異常數(shù)據(jù)分析后，移動(dòng)目標(biāo)在移動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；

根據(jù)軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)，執(zhí)行所述位置信息對(duì)應(yīng)的軌跡片段之間的關(guān)聯(lián)操作，所述軌跡片段用于描述移動(dòng)目標(biāo)在一次運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的部分軌跡；

根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式，劃分關(guān)聯(lián)操作后的位置信息；

根據(jù)建立的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器以及預(yù)設(shè)的特征點(diǎn)抽取算法，提取網(wǎng)格劃分后的位置信息的特征點(diǎn)，得到重采樣軌跡；

按照時(shí)間屬性、位置屬性、方位屬性以及預(yù)設(shè)空間聚類(lèi)算法，以子軌跡形式對(duì)提取特征點(diǎn)后的重采樣軌跡進(jìn)行聚類(lèi)；

掃描聚類(lèi)后的子軌跡，并生成頻繁位置軌跡。

借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成裝置，包括：

獲取單元，用于獲取移動(dòng)目標(biāo)的位置信息，所述位置信息為經(jīng)過(guò)異常數(shù)據(jù)分析后，移動(dòng)目標(biāo)在移動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；

執(zhí)行單元，用于根據(jù)軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)，執(zhí)行所述位置信息對(duì)應(yīng)的軌跡片段之間的關(guān)聯(lián)操作，所述軌跡片段用于描述移動(dòng)目標(biāo)在一次運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的部分軌跡；

劃分單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式，劃分關(guān)聯(lián)操作后的位置信息；

提取單元，用于根據(jù)建立的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器以及預(yù)設(shè)的特征點(diǎn)抽取算法，提取網(wǎng)格劃分后的位置信息的特征點(diǎn)，得到重采樣軌跡；

聚類(lèi)單元，用于按照時(shí)間屬性、位置屬性、方位屬性以及預(yù)設(shè)空間聚類(lèi)算法，以子軌跡形式對(duì)提取特征點(diǎn)后的重采樣軌跡進(jìn)行聚類(lèi)；

生成單元，用于掃描聚類(lèi)后的子軌跡，并生成頻繁位置軌跡。

借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成方法及裝置，首先獲取移動(dòng)目標(biāo)的位置信息，所述位置信息為經(jīng)過(guò)異常數(shù)據(jù)分析后，移動(dòng)目標(biāo)在移動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)，執(zhí)行所述位置信息對(duì)應(yīng)的軌跡片段之間的關(guān)聯(lián)操作，所述軌跡片段用于描述移動(dòng)目標(biāo)在一次運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的部分軌跡，再根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式，劃分關(guān)聯(lián)操作后的位置信息，之后根據(jù)建立的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器以及預(yù)設(shè)的特征點(diǎn)抽取算法，提取網(wǎng)格劃分后的位置信息的特征點(diǎn)，得到重采樣軌跡，按照時(shí)間屬性、位置屬性、方位屬性以及預(yù)設(shè)空間聚類(lèi)算法，以子軌跡形式對(duì)提取特征點(diǎn)后的重采樣軌跡進(jìn)行聚類(lèi)，最后掃描聚類(lèi)后的子軌跡，并生成頻繁位置軌跡。與現(xiàn)有的當(dāng)?shù)玫降奈恢脭?shù)據(jù)精度較低或位置精度不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)得到海量的、精度不同的位置數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無(wú)法確定出準(zhǔn)確的、目標(biāo)軌跡出現(xiàn)次數(shù)較為頻繁的移動(dòng)目標(biāo)位置軌跡相比，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)位置數(shù)據(jù)的探索及質(zhì)量分析，得到目標(biāo)軌跡的片段，將片段之間相關(guān)聯(lián)，劃分網(wǎng)格，將網(wǎng)格內(nèi)的軌跡進(jìn)行特征點(diǎn)提取，聚類(lèi)提取特征點(diǎn)的子軌跡，最終生成子軌跡類(lèi)簇的代表性頻繁軌跡，實(shí)現(xiàn)不同精度定位數(shù)據(jù)的軌跡挖掘，可以適應(yīng)觀測(cè)軌跡不連續(xù)、定位誤差較大等情況，增大定位系統(tǒng)的使用范圍，從而提高移動(dòng)目標(biāo)的分析及處理。

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成方法流程圖；

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成方法流程圖；

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的速度屬性分析示意圖；

圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的軌跡網(wǎng)格化處理前后軌跡對(duì)比圖；

圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的頻繁位置軌跡示意圖；

圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成裝置框圖；

圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成裝置。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成方法，如圖1所示，所述方法包括：

101、獲取移動(dòng)目標(biāo)的位置信息。

其中，所述位置信息為經(jīng)過(guò)異常數(shù)據(jù)分析后，移動(dòng)目標(biāo)在移動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，所述位置信息包括目標(biāo)編號(hào)、經(jīng)度、緯度、速度、速度方向、加速度、定位時(shí)間及定位誤差，所述位置信息中的數(shù)據(jù)集可以用集合或向量等形式進(jìn)行表示，本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定。所述獲取位置信息可以是通過(guò)全球定位系統(tǒng)gps對(duì)移動(dòng)目標(biāo)在一定范圍內(nèi)移動(dòng)的軌跡進(jìn)行定位后，接收到gps返回的位置信息，獲取位置信息的時(shí)間間隔可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行設(shè)定，本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定。

需要說(shuō)明的是，位置信息中的速度、速度方向、加速度中的一項(xiàng)或多項(xiàng)可以缺失，缺失的個(gè)數(shù)本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定。

例如，目標(biāo)i的位置數(shù)據(jù)集可表示為tri＝{pi,1,pi,2,l，pi,j,lpi,n}，pi,j為目標(biāo)i的第j條記錄,也稱(chēng)目標(biāo)i的第j個(gè)點(diǎn)跡，其中pi,j＝{idi,j,lati,j,loni,j,veci,j,diri,j,ai,j,ti,j,erri,j}，idi,j,lati,j,loni,j,veci,j,diri,j,ai,j,ti,j,erri,j分別表示目標(biāo)i的第j條記錄的目標(biāo)編號(hào)，經(jīng)度、緯度、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的速度、速度方向、加速度、定位時(shí)間及定位誤差。

102、根據(jù)軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)，執(zhí)行所述位置信息對(duì)應(yīng)的軌跡片段之間的關(guān)聯(lián)操作。

其中，所述軌跡片段用于描述移動(dòng)目標(biāo)在一次運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的部分軌跡，所述軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)為用于進(jìn)行位置信息對(duì)應(yīng)的軌跡片段之間關(guān)聯(lián)操作的數(shù)學(xué)公式，具體形式可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行設(shè)定，本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定，如軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)為

(1)中，為目標(biāo)i的兩條軌跡片段，分別表示上述兩條子軌跡的起止時(shí)間與終止時(shí)間。

需要說(shuō)明的是，由于移動(dòng)目標(biāo)在移動(dòng)過(guò)程中，出現(xiàn)建筑物等障礙物的遮擋，或者出現(xiàn)設(shè)備斷電等不可抗拒因素的原因，移動(dòng)目標(biāo)的移動(dòng)軌跡會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)的情況，即移動(dòng)目標(biāo)在一次運(yùn)動(dòng)中可能存在多個(gè)軌跡片段，因此，需要將位置信息中的多個(gè)軌跡判斷進(jìn)行關(guān)聯(lián)操作，合成為一個(gè)整體的軌跡。

例如，位置信息中的軌跡片段可以表示為為目標(biāo)在一次移動(dòng)中的軌跡片段位置點(diǎn)跡集，為目標(biāo)i第m個(gè)軌跡片段的第j個(gè)點(diǎn)跡。通過(guò)公式(1)的關(guān)聯(lián)操作后，合成軌跡trai可以表示為

103、根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式，劃分關(guān)聯(lián)操作后的位置信息。

其中，所述預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式為用于按照地理方式進(jìn)行劃分網(wǎng)格的方法，如地理哈希編碼方式，本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定。

需要說(shuō)明的是，地理哈希編碼方式是將經(jīng)緯度區(qū)域?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)格劃分，以經(jīng)緯度坐標(biāo)(0,0)點(diǎn)為起始，選取網(wǎng)格粒度pec為空間劃分尺度，劃分出邊長(zhǎng)均為pec的網(wǎng)格，并對(duì)劃分網(wǎng)格依經(jīng)緯度編碼，這樣一個(gè)網(wǎng)格區(qū)域即可表示為一個(gè)帶經(jīng)緯度編碼的字符串，字符串編碼以十六進(jìn)制形式表示前半段為經(jīng)度編碼，后半段為緯度編碼。將目標(biāo)活動(dòng)軌跡與空間劃分網(wǎng)格匹配，即可獲得目標(biāo)在網(wǎng)格劃分下的軌跡表示。

104、根據(jù)建立的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器以及預(yù)設(shè)的特征點(diǎn)抽取算法，提取網(wǎng)格劃分后的位置信息的特征點(diǎn)，得到重采樣軌跡。

其中，所述建立的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器為構(gòu)建角度變化、速度及加速度變化過(guò)濾器，過(guò)濾器的具體數(shù)學(xué)表達(dá)形式本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定，所述預(yù)設(shè)的特征點(diǎn)抽取算法可以為最小描述長(zhǎng)度準(zhǔn)則mdl，具體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器及最小描述長(zhǎng)度準(zhǔn)則mdl數(shù)學(xué)公式，本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定。

105、按照時(shí)間屬性、位置屬性、方位屬性以及預(yù)設(shè)空間聚類(lèi)算法，以子軌跡形式對(duì)提取特征點(diǎn)后的重采樣軌跡進(jìn)行聚類(lèi)。

其中，所述時(shí)間屬性為定位時(shí)間，所述位置屬性為經(jīng)緯度，所述方位屬性為速度方向等，所述預(yù)設(shè)空間聚類(lèi)算法為以相似度量矩陣實(shí)現(xiàn)聚類(lèi)的算法，如dbscan算法，本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定。所述重采樣軌跡為經(jīng)過(guò)網(wǎng)格劃分后重新采樣的目標(biāo)軌跡。

例如，將一條軌跡的特征點(diǎn)跡依時(shí)間順序?qū)崿F(xiàn)序貫連接，生成子軌跡集。子軌跡集可表示為其中為依時(shí)間順序連接前后兩點(diǎn)跡構(gòu)成的子軌跡，根據(jù)位置屬性及方位屬性構(gòu)建子軌跡相似度量函數(shù)，將任意一條子軌跡映射為向量此時(shí)，只考率軌跡點(diǎn)跡的位置屬性和方位屬性，為子軌跡的斜率，子軌跡可表示為則子軌跡相似度量函數(shù)如下式：

其中，σkl為斜率的均方根誤差，skl為兩條子軌跡間的相似距離；生成相似度量矩陣s，依據(jù)dbscan算法，設(shè)置參數(shù)ε，minlns實(shí)現(xiàn)子軌跡聚類(lèi)。其中，ε為衡量?jī)勺榆壽E相近程度的距離度量閾值，minlns為在ε范圍內(nèi)，需包含的子軌跡的最小數(shù)量。

需要說(shuō)明的是，dbscan算法是基于密度的空間聚類(lèi)算法，該方法將具有足夠密度的子軌跡劃分為簇，即設(shè)定參數(shù)ε，minlns將滿足密度設(shè)定條件的子軌跡劃分為一簇經(jīng)過(guò)對(duì)子軌跡集的遍歷，即可實(shí)現(xiàn)子軌跡聚類(lèi)劃分。上述計(jì)算中，參數(shù)pre、diffvec、diffdir、diffa、ε、minlns等的設(shè)置依據(jù)多次試驗(yàn)及目標(biāo)軌跡條數(shù)綜合考慮得出。

106、掃描聚類(lèi)后的子軌跡，并生成頻繁位置軌跡。

其中，所述掃描為通過(guò)掃描線算法進(jìn)行掃描。

需要說(shuō)明的是，掃描線算法是將類(lèi)簇clui中的子軌跡，用垂直于類(lèi)簇內(nèi)子軌跡的平均方向的直線，從左至右掃描，當(dāng)與其相交子軌跡數(shù)大于minlns/2時(shí)，求取與其相交的交點(diǎn)的均值為頻繁軌跡的一個(gè)點(diǎn)跡，掃描結(jié)束時(shí)，頻繁軌跡

對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例，如圖2所示，步驟101、獲取移動(dòng)目標(biāo)的位置信息具體包括：201、接收移動(dòng)目標(biāo)的的位置信息。202、統(tǒng)計(jì)所述位置信息中目標(biāo)編號(hào)、經(jīng)度、緯度、速度、速度方向、加速度、定位時(shí)間及定位誤差的最大值、最小值及分布情況。203、按照預(yù)設(shè)異常數(shù)據(jù)范圍，刪除統(tǒng)計(jì)后的位置信息中的異常信息。

其中，所述接收移動(dòng)目標(biāo)的位置信息是通過(guò)全球定位系統(tǒng)進(jìn)行接收，接收的時(shí)間間隔可以根據(jù)人為需求進(jìn)行設(shè)定，所述預(yù)設(shè)異常數(shù)據(jù)范圍為依據(jù)數(shù)據(jù)所屬領(lǐng)域的背景知識(shí)，如目標(biāo)的速度或出現(xiàn)區(qū)域確定異常值區(qū)間，具體數(shù)據(jù)區(qū)間本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定，所述刪除統(tǒng)計(jì)后的位置信息中的異常信息是針對(duì)同一編號(hào)目標(biāo)，按關(guān)聯(lián)屬性確定出需刪除冗余記錄，實(shí)現(xiàn)刪除。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)集中的各個(gè)屬性及記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)冗余及異常數(shù)據(jù)的清理。

對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例，如圖2所示，步驟102、根據(jù)軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)，執(zhí)行所述位置信息對(duì)應(yīng)的軌跡片段之間的關(guān)聯(lián)操作具體包括：204、根據(jù)軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)，執(zhí)行所述位置信息中目標(biāo)編號(hào)及時(shí)間對(duì)應(yīng)的軌跡片段之間的關(guān)聯(lián)操作。其中，所述目標(biāo)編號(hào)及時(shí)間即為關(guān)聯(lián)操作的依據(jù)。需要說(shuō)明的是，目標(biāo)一次運(yùn)動(dòng)的軌跡可由多條軌跡片段組成，對(duì)目標(biāo)i的位置數(shù)據(jù)集tri,依據(jù)目標(biāo)觀測(cè)編號(hào)及時(shí)間索引，將同一觀測(cè)編號(hào)的目標(biāo)整合為一條軌跡片段；并依據(jù)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)連續(xù)性和排斥性假設(shè)，實(shí)現(xiàn)不同觀測(cè)編號(hào)間的軌跡片段關(guān)聯(lián)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成方法，如圖2所示，具體地，步驟103、根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式，劃分關(guān)聯(lián)操作后的位置信息具體包括：205、為預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式配置空間尺度及經(jīng)緯度編碼。206、根據(jù)所述預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式，劃分關(guān)聯(lián)操作后的位置信息。207按照均值處理方式，處理所述位置信息。

其中，所述空間尺度及經(jīng)緯度編碼可以按照地理哈希編碼的方式進(jìn)行配置，將目標(biāo)活動(dòng)軌跡與空間劃分網(wǎng)格匹配，即可獲得目標(biāo)在網(wǎng)格劃分下的軌跡表示。所述均值處理方式為對(duì)任意網(wǎng)格內(nèi)定位坐標(biāo)求平均并以此作為該網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)目標(biāo)點(diǎn)跡，可實(shí)現(xiàn)對(duì)低精度軌跡的平滑處理，網(wǎng)格劃分粒度應(yīng)大于目標(biāo)定位誤差。

例如，平滑處理的數(shù)學(xué)表達(dá)式可以為

其中，為軌跡trai在網(wǎng)格k內(nèi)的點(diǎn)跡集。為網(wǎng)格平均化坐標(biāo)，依時(shí)間索引，可生成目標(biāo)軌跡

進(jìn)一步地，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例步驟104之前還包括：208、根據(jù)角度、速度及加速度的變化情況，建立運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器。

例如，當(dāng)角度、速度及加速度變化率小于設(shè)定閾值時(shí)，舍去采樣點(diǎn)。當(dāng)veci,j,diri,j,ai,j變化率小于設(shè)定閾值時(shí)，舍去采樣點(diǎn)，過(guò)濾過(guò)程，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器可以表示為：

依據(jù)最小描述長(zhǎng)度準(zhǔn)則(mdl)，將過(guò)濾后軌跡實(shí)現(xiàn)壓縮表示，過(guò)濾方法如(5)、(6)所示式。據(jù)此，可抽取特征點(diǎn)跡集

其中，l(h)為抽取出特征軌跡的長(zhǎng)度，len(·)求取子軌跡的距離；l(d|h)為在mdl準(zhǔn)則條件下抽取的特征軌跡長(zhǎng)度與traextrai的差值，d⊥(·)，dθ(·)為子軌跡在抽取前后在垂直、角度上的距離差異，要使特征點(diǎn)跡集簡(jiǎn)潔而高效的表示原始軌跡，則需取min(l(h)+l(d|h))。

對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例，如圖2所示，步驟105、按照時(shí)間屬性、位置屬性、方位屬性以及預(yù)設(shè)空間聚類(lèi)算法，以子軌跡形式對(duì)提取特征點(diǎn)后的重采樣軌跡進(jìn)行聚類(lèi)具體包括：210、按照時(shí)間屬性，連接所述重采樣軌跡中的各個(gè)軌跡的分別對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)，得到子軌跡集。211、根據(jù)位置屬性以及預(yù)設(shè)的相似度函數(shù)的建立方式，建立所述子軌跡集對(duì)應(yīng)的相似度函數(shù)，得到相似度矩陣。212、根據(jù)空間屬性以及預(yù)設(shè)空間聚類(lèi)算法，生成聚類(lèi)劃分后的子軌跡。

對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例，具體的應(yīng)用場(chǎng)景可以如下所示，但不限于此，包括：對(duì)大西洋颶風(fēng)軌跡為例，接收大西洋颶風(fēng)的位置信息，tri＝{pi，1，pi，2，l，pi，j，lpi，n}，pi，j為目標(biāo)i的第j條記錄，也稱(chēng)大西洋颶風(fēng)i的第j個(gè)點(diǎn)跡，其中pi，j＝{idi，j，lati，j，loni，j，veci，j，diri，j，ai，j，ti，j，erri，j}，idi,j,lati,j,loni,j,veci,j,diri,j,ai,j,ti,j,erri,j分別表示目標(biāo)i的第j條記錄的目標(biāo)編號(hào)，經(jīng)度、緯度、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的速度、速度方向、加速度、定位時(shí)間及定位誤差，對(duì)位置信息中的數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余及異常數(shù)據(jù)處理，如圖3所示，圖3為速度屬性分析，然后根據(jù)公式(1)的關(guān)聯(lián)操作，合成大西洋颶風(fēng)在一次運(yùn)動(dòng)中的軌跡trai,其中按照地理哈希編碼方式進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并根據(jù)公式(3)進(jìn)行平滑處理，生成大西洋颶風(fēng)在一次運(yùn)動(dòng)中的平滑軌跡如圖4所示，圖4為軌跡網(wǎng)格化處理前后軌跡對(duì)比圖，為根據(jù)公式(4)、(5)、(6)對(duì)進(jìn)行特征點(diǎn)提取，得到重采樣軌跡根據(jù)公式(2)以子軌跡形式對(duì)提取特征點(diǎn)后的重采樣軌跡進(jìn)行聚類(lèi)，掃描聚類(lèi)后的子軌跡并生成頻繁位置軌跡，如圖5所示。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成方法與現(xiàn)有的當(dāng)?shù)玫降奈恢脭?shù)據(jù)精度較低或位置精度不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)得到海量的、精度不同的位置數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無(wú)法確定出準(zhǔn)確的、目標(biāo)軌跡出現(xiàn)次數(shù)較為頻繁的移動(dòng)目標(biāo)位置軌跡相比，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)位置數(shù)據(jù)的探索及質(zhì)量分析，得到目標(biāo)軌跡的片段，將片段之間相關(guān)聯(lián)，劃分網(wǎng)格，將網(wǎng)格內(nèi)的軌跡進(jìn)行特征點(diǎn)提取，聚類(lèi)提取特征點(diǎn)的子軌跡，最終生成子軌跡類(lèi)簇的代表性頻繁軌跡，實(shí)現(xiàn)不同精度定位數(shù)據(jù)的軌跡挖掘，可以適應(yīng)觀測(cè)軌跡不連續(xù)、定位誤差較大等情況，增大定位系統(tǒng)的使用范圍，從而提高移動(dòng)目標(biāo)的分析及處理。

進(jìn)一步地，作為圖1所示方法的具體實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成裝置，如圖6所示，所述裝置可以包括：獲取單元31、執(zhí)行單元32、劃分單元33、提取單元34、聚類(lèi)單元35、生成單元36。

獲取單元31，用于獲取移動(dòng)目標(biāo)的位置信息，所述位置信息為經(jīng)過(guò)異常數(shù)據(jù)分析后，移動(dòng)目標(biāo)在移動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；

執(zhí)行單元32，用于根據(jù)軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)，執(zhí)行所述位置信息對(duì)應(yīng)的軌跡片段之間的關(guān)聯(lián)操作，所述軌跡片段用于描述移動(dòng)目標(biāo)在一次運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的部分軌跡；

劃分單元33，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式，劃分關(guān)聯(lián)操作后的位置信息；

提取單元34，用于根據(jù)建立的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器以及預(yù)設(shè)的特征點(diǎn)抽取算法，提取網(wǎng)格劃分后的位置信息的特征點(diǎn)，得到重采樣軌跡；

聚類(lèi)單元35，用于按照時(shí)間屬性、位置屬性、方位屬性以及預(yù)設(shè)空間聚類(lèi)算法，以子軌跡形式對(duì)提取特征點(diǎn)后的重采樣軌跡進(jìn)行聚類(lèi)；

生成單元36，用于掃描聚類(lèi)后的子軌跡，并生成頻繁位置軌跡。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成裝置，與現(xiàn)有的當(dāng)?shù)玫降奈恢脭?shù)據(jù)精度較低或位置精度不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)得到海量的、精度不同的位置數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無(wú)法確定出準(zhǔn)確的、目標(biāo)軌跡出現(xiàn)次數(shù)較為頻繁的移動(dòng)目標(biāo)位置軌跡相比，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)位置數(shù)據(jù)的探索及質(zhì)量分析，得到目標(biāo)軌跡的片段，將片段之間相關(guān)聯(lián)，劃分網(wǎng)格，將網(wǎng)格內(nèi)的軌跡進(jìn)行特征點(diǎn)提取，聚類(lèi)提取特征點(diǎn)的子軌跡，最終生成子軌跡類(lèi)簇的代表性頻繁軌跡，實(shí)現(xiàn)不同精度定位數(shù)據(jù)的軌跡挖掘，可以適應(yīng)觀測(cè)軌跡不連續(xù)、定位誤差較大等情況，增大定位系統(tǒng)的使用范圍，從而提高移動(dòng)目標(biāo)的分析及處理。

該裝置實(shí)施例與前述方法實(shí)施例對(duì)應(yīng)，為便于閱讀，本裝置實(shí)施例不再對(duì)前述方法實(shí)施例中的細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行逐一贅述，但應(yīng)當(dāng)明確，本實(shí)施例中的裝置能夠?qū)?yīng)實(shí)現(xiàn)前述方法實(shí)施例中的全部?jī)?nèi)容。

進(jìn)一步地，作為圖2所示方法的具體實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施例提供另一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成裝置，如圖7所示，所述裝置還可以包括：獲取單元41、執(zhí)行單元42、劃分單元43、提取單元44、聚類(lèi)單元45、生成單元46、建立單元47.

獲取單元41，用于獲取移動(dòng)目標(biāo)的位置信息，所述位置信息為經(jīng)過(guò)異常數(shù)據(jù)分析后，移動(dòng)目標(biāo)在移動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；

執(zhí)行單元42，用于根據(jù)軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)，執(zhí)行所述位置信息對(duì)應(yīng)的軌跡片段之間的關(guān)聯(lián)操作，所述軌跡片段用于描述移動(dòng)目標(biāo)在一次運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的部分軌跡；

劃分單元43，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式，劃分關(guān)聯(lián)操作后的位置信息；

提取單元44，用于根據(jù)建立的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器以及預(yù)設(shè)的特征點(diǎn)抽取算法，提取網(wǎng)格劃分后的位置信息的特征點(diǎn)，得到重采樣軌跡；

聚類(lèi)單元45，用于按照時(shí)間屬性、位置屬性、方位屬性以及預(yù)設(shè)空間聚類(lèi)算法，以子軌跡形式對(duì)提取特征點(diǎn)后的重采樣軌跡進(jìn)行聚類(lèi)；

生成單元46，用于掃描聚類(lèi)后的子軌跡，并生成頻繁位置軌跡。

具體地，所述獲取單元41包括：

接收模塊4101，用于接收移動(dòng)目標(biāo)的的位置信息；

統(tǒng)計(jì)模塊4102，用于統(tǒng)計(jì)所述位置信息中目標(biāo)編號(hào)、經(jīng)度、緯度、速度、速度方向、加速度、定位時(shí)間及定位誤差的最大值、最小值及分布情況；

刪除模塊4103，用于按照預(yù)設(shè)異常數(shù)據(jù)范圍，刪除統(tǒng)計(jì)后的位置信息中的異常信息。

所述執(zhí)行單元42，具體用于根據(jù)軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)，執(zhí)行所述位置信息中目標(biāo)編號(hào)及時(shí)間對(duì)應(yīng)的軌跡片段之間的關(guān)聯(lián)操作。

具體地，所述劃分單元43包括：

配置模塊4301，用于為預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式配置空間尺度及經(jīng)緯度編碼；

劃分模塊4302，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式，劃分關(guān)聯(lián)操作后的位置信息；

處理模塊4303，用于按照均值處理方式，處理所述位置信息。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括：

建立單元47，用于根據(jù)角度、速度及加速度的變化情況，建立運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器。

具體地，所述聚類(lèi)單元45包括：

連接模塊4501，用于按照時(shí)間屬性，連接所述重采樣軌跡中的各個(gè)軌跡的分別對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)，得到子軌跡集；

建立模塊4502，用于根據(jù)位置屬性以及預(yù)設(shè)的相似度函數(shù)的建立方式，建立所述子軌跡集對(duì)應(yīng)的相似度函數(shù)，得到相似度矩陣；

生成模塊4503，用于根據(jù)空間屬性以及預(yù)設(shè)空間聚類(lèi)算法，生成聚類(lèi)劃分后的子軌跡。

本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成裝置，與現(xiàn)有的當(dāng)?shù)玫降奈恢脭?shù)據(jù)精度較低或位置精度不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)得到海量的、精度不同的位置數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無(wú)法確定出準(zhǔn)確的、目標(biāo)軌跡出現(xiàn)次數(shù)較為頻繁的移動(dòng)目標(biāo)位置軌跡相比，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)位置數(shù)據(jù)的探索及質(zhì)量分析，得到目標(biāo)軌跡的片段，將片段之間相關(guān)聯(lián)，劃分網(wǎng)格，將網(wǎng)格內(nèi)的軌跡進(jìn)行特征點(diǎn)提取，聚類(lèi)提取特征點(diǎn)的子軌跡，最終生成子軌跡類(lèi)簇的代表性頻繁軌跡，實(shí)現(xiàn)不同精度定位數(shù)據(jù)的軌跡挖掘，可以適應(yīng)觀測(cè)軌跡不連續(xù)、定位誤差較大等情況，增大定位系統(tǒng)的使用范圍，從而提高移動(dòng)目標(biāo)的分析及處理。

該裝置實(shí)施例與前述方法實(shí)施例對(duì)應(yīng)，為便于閱讀，本裝置實(shí)施例不再對(duì)前述方法實(shí)施例中的細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行逐一贅述，但應(yīng)當(dāng)明確，本實(shí)施例中的裝置能夠?qū)?yīng)實(shí)現(xiàn)前述方法實(shí)施例中的全部?jī)?nèi)容。

所述基于移動(dòng)目標(biāo)的頻繁位置軌跡生成裝置包括處理器和存儲(chǔ)器，上述獲取單元、執(zhí)行單元、劃分單元、提取單元、聚類(lèi)單元和生成單元等均作為程序單元存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，由處理器執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的上述程序單元來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。

處理器中包含內(nèi)核，由內(nèi)核去存儲(chǔ)器中調(diào)取相應(yīng)的程序單元。內(nèi)核可以設(shè)置一個(gè)或以上，通過(guò)調(diào)整內(nèi)核參數(shù)來(lái)解決當(dāng)?shù)玫降奈恢脭?shù)據(jù)精度較低或位置精度不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)得到海量的、精度不同的位置數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無(wú)法確定出準(zhǔn)確的、目標(biāo)軌跡出現(xiàn)次數(shù)較為頻繁的移動(dòng)目標(biāo)位置軌跡，影響對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的分析及處理的問(wèn)題。

存儲(chǔ)器可能包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的非永久性存儲(chǔ)器，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)和/或非易失性內(nèi)存等形式，如只讀存儲(chǔ)器(rom)或閃存(flashram)，存儲(chǔ)器包括至少一個(gè)存儲(chǔ)芯片。

本申請(qǐng)還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)在數(shù)據(jù)處理設(shè)備上執(zhí)行時(shí)，適于執(zhí)行初始化有如下方法步驟的程序代碼：獲取移動(dòng)目標(biāo)的位置信息，所述位置信息為經(jīng)過(guò)異常數(shù)據(jù)分析后，移動(dòng)目標(biāo)在移動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；根據(jù)軌跡片段關(guān)聯(lián)函數(shù)，執(zhí)行所述位置信息對(duì)應(yīng)的軌跡片段之間的關(guān)聯(lián)操作，所述軌跡片段用于描述移動(dòng)目標(biāo)在一次運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的部分軌跡；根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)格劃分方式，劃分關(guān)聯(lián)操作后的位置信息；根據(jù)建立的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)過(guò)濾器以及預(yù)設(shè)的特征點(diǎn)抽取算法，提取網(wǎng)格劃分后的位置信息的特征點(diǎn)，得到重采樣軌跡；按照時(shí)間屬性、位置屬性、方位屬性以及預(yù)設(shè)空間聚類(lèi)算法，以子軌跡形式對(duì)提取特征點(diǎn)后的重采樣軌跡進(jìn)行聚類(lèi)；掃描聚類(lèi)后的子軌跡，并生成頻繁位置軌跡。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請(qǐng)的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本申請(qǐng)可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本申請(qǐng)可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本申請(qǐng)是參照根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

在一個(gè)典型的配置中，計(jì)算設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)處理器(cpu)、輸入/輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)存。

存儲(chǔ)器可能包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的非永久性存儲(chǔ)器，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)和/或非易失性內(nèi)存等形式，如只讀存儲(chǔ)器(rom)或閃存(flashram)。存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例。

計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動(dòng)和非可移動(dòng)媒體可以由任何方法或技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)。信息可以是計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)的例子包括，但不限于相變內(nèi)存(pram)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)、其他類(lèi)型的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、數(shù)字多功能光盤(pán)(dvd)或其他光學(xué)存儲(chǔ)、磁盒式磁帶，磁帶磁磁盤(pán)存儲(chǔ)或其他磁性存儲(chǔ)設(shè)備或任何其他非傳輸介質(zhì)，可用于存儲(chǔ)可以被計(jì)算設(shè)備訪問(wèn)的信息。按照本文中的界定，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包括暫存電腦可讀媒體(transitorymedia)，如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)和載波。

以上僅為本申請(qǐng)的實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。