軌跡系列1——一種基於路網圖層的GPS軌跡優化方案


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1.背景

GPS數據正常情況下有20M左右的偏移,在遇到高樓和橋梁等情況下偏移會更大。本方案討論基於路網圖層如何來進行軌跡優化。

2.數據預處理

整套數據預處理圍繞拓撲檢查、節點打斷來進行,具體步驟為:

a.新建數據集。

b.導入道路圖層。

c.新建拓撲規則。

d.進行拓撲操作。

e.導出處理后的數據。

 

 

3.匹配算法設計

                                                

 

4.實現描述

使用Geotools進行路網數據的處理,將算法集成至Geoserver中,通過URL(OWS)訪問。進行優化后的軌跡如下圖所示,可見軌跡都被糾正至路網中。

 

5.擴展——基於AGS的NA服務

 

高級版的arcgis server提供了軌跡分析(NA)服務,可以直接用來進行軌跡優化。其路網數據處理上稍微繁瑣一些,最后將處理完后的數據發布成NA服務,便能基於該服務進行路徑優化了。

 

6.缺點討論

a.該方案必須基於路網。

b.如果路網不夠全面,糾正至路網上的軌跡很可能嚴重失真。

c.因為數據已經進行了糾正,軌跡里程數不真實。

d.由於是后發性匹配,所以當同一個請求中需要匹配的軌跡點太多時效率不高。

7.提出幾個設想

基於路網的軌跡糾正,能將雜亂的軌跡點糾正至路網上,使得展示美觀。但是,由於路網數據的限制,使其真實性等都不夠嚴謹。所以,我們能否實現這樣幾個設想。

a.不基於路網數據,跟具歷史軌跡數據,使用濾波算法、機器學習來進行軌跡糾正?

b.能否基於海量的軌跡數據,進行路網的自建和更新?

帶着設想前行。

 

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