基于最小边界扇形的移动对象轨迹实时化简算法.pdf

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1、JournalofComputerApplicationsISSN1001—908l2014．08—10计算机应用，2014，34(8)：2409—2414C0DENJYIIDUhttp：／／www．joca．an文章编号：1001．9081(2014)08—2409—06doi：10．11772／j．issn．1001—9081．2014．08．2409基于最小边界扇形的移动对象轨迹实时化简算法王欣然。，杨智应(上海海事大学信息工程学院，上海201306)(}通信作者电子邮箱wxx0905@gmail．com)摘要：为了对全球定位系统(GPS)设备采集到的移动对象原始轨迹数据进行简化，提高

2、轨迹数据的使用效率，降低移动终端的通信代价和计算开销，提出了一种基于最小边界扇形(MBS)的移动对象轨迹实时化简算法。该算法不同于用一条折线来近似原始轨迹的方法，它利用扇形预测范围来估计、简化原始轨迹，在角度和距离两个层面上对简化误差进行控制。提出了新的误差度量方法——基于等极径的误差度量方法，并讨论了GPS定位误差对简化算法的影响。实验结果表明，所提算法的简化轨迹高效、稳定，所得到的简化轨迹与原始轨迹之间误差较小(不超过误差阈值的20％)，对GPS定位误差有较好的容错能力。关键词：移动对象；轨迹化简；数据压缩；最小边界扇形；实时化简；全球定位系统；定位误差中图分类号：TP391．412文献

3、标志码：AReal—timetrajectorysimplificationalgorithmofmovingobjectsbasedonminimuml~undingsectorWANGXinran．YANGZhiying(CollegeofInformationEngineering，ShanghaiMaritimeUniversity,Shanghai201306，China)Abstract：Toimprovetheeficiencyoftheapplicationoftrajectorydata，reducecommunicationcostandcomputationalover

4、headofmobileterminal，therawtrajectorydataofmovingobjectswhichwerecollectedbyGlobalPositioningSystem(GPS)equipmentmustbesimplified．AmethodbasedonMinimumBoundingSector(MBS)forreal-timetrajectorysimplificationofmovingobjectswasproposed．Thealgorithmisdifferentfromthosewhichapproximatedtheoriginaltrajec

5、torywithapolygonalline．Itadoptedsectortopredictthemovingrange，whichcouldestimateandsimplifytheoriginaltrajeetory．Inordertocontrolsimplificationerroreficiently，theidenticalpolarradiuserrormetricmethodwasproposedbasedonthecharacteristicsofsectorangleanddistance．Inaddition，theaffectofGPSpositioningerr

6、oronthesimplifiedalgorithmwasdiscussed．Theexperimentalresultsshowthat，thesimplifiedtrajectoryoftheproposedalgorithmiseficientandstable，ithassmallererror(nomorethan20％oftheerorthreshold)incomparisonwiththeoriginaltrajectoryandhasgoodfaulttolerantabilityonGPSpositioningerror．Keywords：movingobject；tra

7、jectorysimplification；datareduction；MinimumBoundingSector(MBS)；real-timesimplification；GlobalPositioningSystem(GPS)；positioningeror进行压缩化简，将不能够反映出移动对象轨迹变化的位置信0引言息进行过滤，从而在提高感知频率的同时降低数据规模。事随着内置定位功能的移动设备不断发展以及对