车辆监控中电子围栏的设计与实现

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1、车辆监控中电子围栏的设计与实现　　摘要：在车辆监控的地图上，绘制一种基于矩形、圆形、多边形的电子围栏，当车辆在区域内满足相应条件的时候，能够报警或者做一些其他联动处理。利用车辆GPS坐标结合电子围栏的地图信息，建立数学模型，设计算法，并通过编程实现车辆出区入区的判断。该设计通过实际应用，效果较好。　　关键词：车辆监控；电子围栏；出区入区；GPS坐标　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）13-0107-03　　Abstract：Onthevehiclemonitoringm

2、ap，drawarectangle，circle，polygonoftheelectronicfence，whenthevehicleintheareatomeettheappropriateconditions，canalarmordosomeotherlinkageprocessing.ByusingtheGPScoordinateofthevehicleandthemapinformationoftheelectronicfence，themathematicalmodelisbuilt，andthealg

3、orithmisdesigned.Thissoftwareisimplementedbyprogramming.Thissoftwarethroughthepracticalapplication，theeffectisgood.　　keywords：vehiclemonitoring；electronicfence；GPScoordinate　　1背景5　　基于地图的车辆监控系统中，电子围栏是一个非常实用的功能。所谓电子围栏，就是在地图上绘制一个图形区域，如果车辆进入或者离开该区域，监控系统会按照事先设定的条件

4、，触发相关的处理程序。该区域可以是规则的矩形、圆形，也可以是不规则的图形，比如不规则的多边形。本设计针对矩形、圆形和不规则的多边形，进行讨论，提供一种解决方法，设计实现的算法，并通过Java编程实现应用程序。　　2设计与实现　　一般的车辆监控系统中，车辆的GPS位置信息是通过安装在车上的GPS芯片完成GPS位置信息的感知，并通过通信网络接入到采集服务器中。采集服务器将采集到的位置信息进行持久化，以备数据分析和后期处理。本设计以关系数据库为例，假设位置信息是保存在关系数据库中的。另外，GPS芯片感知的位置信息中，经

5、纬度是地球坐标系，在不同的地图上进行展示时，还要转换成对应地图支持的坐标系，否则会产生较大偏移。关于坐标系的转换，这里不再论述，这里假定地图是直接支持地球坐标系的。　　GPSinfo表用以保存位置信息，其结构为GPSinfo（carid，lng，lat，addtime），carid为车辆标识，lng为经度信息，类型为浮点型，lat为纬度信息，类型为浮点型，addtime为采集的时间。一个代表性的数据是（7698，113.653655，35.045452，‘2015/9/1520：50：18‘）。　　2.1矩形区域

6、处理　　针对矩形区域处理，复杂度较低。设矩形ABCD的四个顶点分别为A，、B、C、D，坐标分别为A（x1，y1，）（x1，y1为A点经度纬度坐标，下同）、B（x52，y2，）、C（x3，y3，）、D（x4，y4，），设点E（x5，y5）是采集到的车辆的坐标，那么判断E点在矩形区域的方法是：x5>x3且x5y3且y5

7、为A点经纬度，A、B是地求表面的两个点，如图2中的a所示，已知A、B两点的经度后，我们可以计算CD的地表长度为：　　其中，R可取值6378千米，PI可取值3.1416。考虑到查询的性能，我们可以在查询之前，对查找的记录做一些预筛选，找到圆的外切正方形的四个顶点，按照判断点在矩形区域的方法，找到矩形区域中的点，之后再判断是否在圆内，由于减少了记录数量，查询性能上有所提升。　　2.3多边形区域处理　　如图3，判断点p在多边形内的方法是：用p点的水平坐标去和多边形相交，得到若干个交点，如果点p两侧的交点数量都是奇数个时

8、，说明p点在多边形内，即铅垂线内点法[1]。使用这种方法，适合任意多边形，包括凸多边形和凹多边形，同时适用于有孔的多边形。下面给出这种算法的Java实现，其中polySides是多边形的顶点数量，polyX为顶点的x坐标数据，polyY为顶点的Y坐标数组。若方法pointInPolygon返回true则表名测试点t（x，y）在多边形内部。　　booleanpointInP