[发明专利]一种楼宇运动物体轨迹相似性度量方法

说明书

本发明提供了一种楼宇运动物体轨迹相似性度量方法，属于计算机空间数据库中移动对象管理技术领域。基于传统的轨迹距离的计算方法，提出了室内空间结构和距离位置的语义信息融合的轨迹的计算方法，解决了现有的轨迹距离计算方法不能直接应用于室内空间和计算量巨大的问题的相似性。利用大杂波提取的特征轨迹数据进行移动轨迹重建，大大降低了计算复杂度。同时，将扩展到语义位置轨迹的相似性度量，考虑空间、时间这三个因素对语义轨迹相似性测量位置设计语义关系树和语义提取算法的相应位置，结合室内环境的三维轨迹的距离计算方法，室内轨迹通过综合相似度的数据标准化处理。

技术领域

本发明涉及一种楼宇运动物体轨迹相似性度量方法，属于计算机空间数据库中的运动物体管理技术领域。

背景技术

目前，运动轨迹的相似度计算主要集中在室外空间或道路网络空间。欧氏距离被用来计算在室外空间中的运动轨迹的相似性。首先通过欧氏距离的坐标计算，然后对整个轨迹的加权平均相似度，该方法计算简单，易于理解，但只对长度相等的轨迹，很难得到实际应用。DTW（动态时间弯曲距离）的时间坐标点的值达到当地时间2路径转换前的动态时间规整的复制方法，可以计算出轨道的长度不同，但这种方法对噪声敏感。M. Vlachos基于LCS方法最长公共子序列求解轨迹长度的限制，而重量不同的轨道段的相似程度，有效地解决噪声问题的轨迹。结果表明，该方法优于欧氏距离和经典方法DTW。林等人通过定义距离的距离函数来度量运动轨迹形状的相似性。

上述方法只考虑了空间和形状的相似性，不考虑时间因素对相似性的影响。Pelekis等人考虑到时间因素，提出了室外空间的相似性度量方法是一个方法，他们提出了唇的概念，一些小地区两轨道重叠包围的空间相似性计算的基础上，同时与两轨道和时间的相似性考虑的最大时间的面积比，影响因素时间和空间的综合考虑，得到最终的相似性。skoumas等人将轨迹认为是多线段的组合，在两个轨道的时间段对应的水平距离，空间，距离和垂直角度的综合因素计算，空间轨迹的综合相似性。

除了使用的相似性的空间和时间的距离和形状的轨迹来测量的轨迹相似性，也有一个重要的位置的轨迹相似性测量的影响。ying等人在轨迹的相似度计算，增加了位置的语义信息，位置和语义标记的空间单元划分的方法添加，然后濒海战斗舰的方法计算两轨道的相似性。 楼宇空间与室外空间存在显著差异，上述方法不能直接应用于楼宇空间。目前，关于楼宇轨迹相似性度量的研究还比较少。康等人在2009首次提出了一种基于濒海战斗舰内轨迹相似法的计算方法，通过在重叠的时间轨迹相似性的两个跟踪统计在同一位置，所提出的方法是简单的，但对于轨迹计算过于粗糙，和语义的位置信息是通过字符只应用取代很难得到。随后，王等人利用欧氏距离和编辑距离法，克服了仅以位置作为字符的缺点。金等人表示与地理坐标信息相比，语义信息更多的位置是通过相似度值，他们设计了一个概念层次移动模式是用来测量楼宇位置之间的语义信息，从而获得用户的位置偏好。

发明内容

发明目的

本发明的目的是提出一种楼宇运动物体轨迹相似性度量方法。由于目前针对运动物体轨迹相似性度量的研究多基于室外空间，对楼宇空间的研究较少，然而楼宇空间和室外空间的结构不同，运动物体定位方式不同，移动轨迹维度不同等因素，已有的基于室外空间移动轨迹查询研究不能直接应用于楼宇空间。为了解决在楼宇环境下移动轨迹相似性查询问题，需要根据楼宇空间结构以及移动轨迹特征，定义新的三维轨迹距离度量方法。楼宇环境运动物体轨迹的差异不仅仅存在于时间和空间，更集中于位置语义信息的不同，所以将时空和位置语义信息同时纳入相似性度量计算以适应不同用户的不同需求具有现实意义。

技术方案

本发明涉及一种楼宇运动物体相似性的测量方法：

步骤一：提出了一种轨迹重建算法，并定义了相应的位置偏差和角度偏差阈值，精简保证基于庞大冗杂的轨迹轨迹数据的完整性。