[发明专利]一种从历史轨迹中提取运动特征的方法

说明书

技术领域

本发明涉及导航技术领域，尤其是一种从历史轨迹中提取运动特征的方法。

背景技术

导航应用是一种在路网中找到最佳路线和相应的转弯方向的应用。现有导航应用提供的由转弯方向(turn-by-turn)构成的导航服务，是专门从底端路网中提取信息而得来的。所以，它很容易被转换成物理世界的信息去讲述(多远/多久转方向)。但是这种翻译，忽略了人类对地理空间的认知，对于了解地理区域的司机来说，往往很冗长。大多数道路上的司机都有良好的城市知识和熟悉道路网络中的某些部分，他们采取的路线，(例如，路线从家到附近的公路，可以被一句话概述：从家到XXX公路；而不是：前面XX米左转，……)。因此，如果对司机熟悉的部分道路，也使用现有导航应用的转弯方向导航，那么实际上导航系统将是十分冗余和复杂的，相应的导航程序对资源的需求也高，导致导航应用的开发成本和运营成本也高。并且，如果一直使用逐转方向导航，用户接收到的信息通常是“前方XX米左转、前方XX米右转、前方直行XX米左转，……”，用户接收到的导航信息单一，难以满足个性化的导航需求。尤其是随着移动互联网技术的发展，移动设备和车载导航系统的导航应用地不断增长，积累了大量的用户生成的轨迹数据，使用这些大数据产生更有效的、更容易被人理解的导航信息是非常有用的。

由于GPS和无线通信技术的快速发展，描述运动物体的运动历史的空间轨迹正在以前所未有的速度形成和累积。由时间戳位置(经度、纬度和时间)顺序形成的原始轨迹对于人们来说是没有任何意义的，因为人们并不能理解其代表什么含义。为了解决这一问题，可以通过轨迹划分和文本归纳框架，最终将简洁的、有代表性的导航信息发送给用户。但是，文本总结要简明扼要、便于人们理解，这显然不能包含所有的运动特征。所选取的运动特征应该是不规则运动特征，即该特征的值不同于正常情况下的值。本申请主要解决的问题是选取最不规则的运动特征来描述每一轨迹分区的运动行为。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种从历史轨迹中提取运动特征的方法，通过在每个轨迹分区里选取了最不规则的运动特征来描述运动行为，既简洁扼要、便于用户理解，又能将该轨迹分区里最主要的运动特征表现出来。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种从历史轨迹中提取运动特征的方法，包括：

S1：在每个轨迹分区下，从历史轨迹中提取出每个特征在正常情况下的值，使用有向图G(V,E)表示历史轨迹特征图，用于归纳两个地标之间的特征f，然后构建历史轨迹特征地图；

S2：使用如下公式计算每个轨迹分区下的每个运动特征的不规则率

其中，w_f是用户指定的特征f的权重，norm(·)返回的是归一化值，归一化常量n为该分区内所有轨迹片段中的特征f的最大值；是的特征f的平均值，直接从历史轨迹特征地图上得到，是轨迹片段在特征f上的值，是该分区中轨迹片段的个数。

进一步地，在步骤S1中，所述的构建历史轨迹特征地图，包括如下子步骤：

S11：给定地标集，历史符号轨迹数据集和选定的运动物体的特征f；

S12：将地标集中的每个地标添加到历史轨迹特征图的顶点集V中；

S13：添加有向边，如果在历史符号轨迹数据集中存在从l_i到l_j的轨迹那么添加一条从l_i指向l_j的有向边e(l_i,l_j)；

S14：用轨迹T(l_i→l_j)的特征f的平均值标注每条边。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过在每个轨迹分区里选取了最不规则的运动特征来描述运动行为，既简洁扼要、便于用户理解，又能将该轨迹分区里最主要的运动特征表现出来。

(2)本发明将每个轨迹分区的所有的运动特征作为算法的输入，输出为用于描述该轨迹分区的运动特征，该算法可以使导航仪将该路段最具代表性的运动特征呈现给用户。

(3)本发明所选取的运动特征是不规则运动特征，这些不规则特征的值不同于正常情况下的值，本发明主要解决了选取最不规则的运动特征来描述每一轨迹分区的运动行为的技术问题。

附图说明

图1为本发明的构建历史轨迹特征地图的步骤图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

概念定义和符号表示：