[发明专利]一种定位轨迹与行驶路径的融合压缩方法及系统

说明书

本发明提供了一种定位轨迹与行驶路径的融合压缩方法及系统，包括：将行驶路径的端点插入到GPS序列中；对所述GPS序列进行差分压缩。所述将行驶路径的端点插入到GPS序列中包括：将行驶路径的端点插入到GPS序列中与所述端点紧邻的两个GPS点之间，得到新GPS序列，并记录插入端点在新GPS序列中的下标值。本发明通过将GPS离线数据与行驶路径数据一体表达和存储，取得了比独立压缩存储更好的压缩效果，在使用起来也更为方便。

技术领域

本发明涉及一种计算机技术和智能交通领域，尤其是涉及移动位置数据轨迹和行驶路径的表达和压缩方法。

背景技术

随着智能手机等移动位置终端的普及，涌现出大量的基于位置的服务(Location-Based Service，LBS)，例如手机地图、手机导航、共享出行等。在LBS服务提供的过程中，服务提供商采集了大量的高频GPS、北斗等定位轨迹数据，目前主流的定位频率在1～5秒钟。近年来兴起的“空间智能”、“空间大数据驱动的知识发现”等新概念，即是围绕海量移动位置数据进行进一步挖掘，实现数据的价值最大化。因此，移动位置数据成为LBS服务提供商最重要的数据资产，但其时时刻刻在产生，如何能够进行有效地组织、存储海量的数据，成为行业急需解决的难题。

移动位置数据是时变的、离散的，为了能够有效地提取其空间语义信息，往往需要先将其基于Map Matching操作映射到路网上，形成移动实体的行驶路径。

图1是当前智能交通领域对移动位置数据常规处理的技术路线图，如图1所示，实时GPS数据流通过Map Matching引擎计算，生成移动实体的行驶路径；同时，实时GPS数据流经过存储引擎后，生成离线的GPS数据。

一般而言，Map Matching操作是一个具有一定技术难度且计算量较大的过程，因此，在存储离线GPS数据的同时，移动实体的行驶路径数据也会进行存储，以避免重复MapMatching计算过程。

如图1所示，传统的方法移动实体的GPS数据和行驶路径数据是独立存储的。设移动位置主体在某一时段内采集的位置数据定义为：

其中，唯一标识了一个移动位置实体，N是其在时段内采集的移动位置个数；移动位置数据由N个位置点构成，每个位置点采集的属性包括时刻和位置坐标其中1≤j≤N。

设经过Map Matching操作后生成的行驶路径为表示由路网中拓扑相连的M条路段构成。

其中是行驶路径中的按照拓扑排序的一条路段，和是移动实体进出的时刻。

由于所以的表达可以简化为：

传统的方法将GPS离线数据与行驶路径独立存储，存在如下问题：

(1)在使用时，要分别提取GPS离线数据和行驶路径数据，并基于车辆实体ID进行关联，使用起来并不方便；

(2)在路网的辅助下，GPS数据与行驶路径具有很强的相关性，其表达的信息具有一定的冗余性，压缩效率有进一步提升的空间；例如，GPS离线数据和行驶路径都要存储时间信息，但在高频数据的背景下，车辆进出行驶路径的时间必然相关于某一时刻的GPS数据。

发明内容

为解决以上问题，本发明以GPS数据存储为主体，并在GPS存储的过程中掺入行驶路径的信息，并进行一体化表达和压缩。

具体的，根据本发明的一个方面，提供了一种定位轨迹与行驶路径的融合压缩方法，包括：

将行驶路径的端点插入到GPS序列中；

对所述GPS序列进行差分压缩。