[发明专利]一种基于Fréchet距离阈值的轨迹相似性快速匹配方法

摘要

本发明属于地理信息分析处理技术领域，涉及一种在大规模轨迹数据集上基于Fréchet距离阈值的轨迹相似性快速匹配方法，包括以下步骤：(S1)设初始的候选轨迹集为T0，在T0上进行基于轨迹首尾点的过滤操作，得到处理后的候选轨迹集T1；(S2)在T1上进行基于轨迹最小外包框的过滤操作，得到处理后的候选轨迹集T2；(S3)在T2上进行基于轨迹缓冲区的过滤操作，得到处理后的候选轨迹集T3；(S4)对T3进行精确Fréchet距离过滤处理，得到最终结果集。本发明进行Fréchet距离阈值判断的效率高，其仅对轨迹的首尾点建立R树索引，构建代价小，查询效率高，减小了计算压力；本发明方法的稳定性高且随轨迹长度的增加，执行时间上升幅度较小。

主权项

1.一种基于Fréchet距离阈值的轨迹相似性快速匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：(S1)设初始的候选轨迹集为T0，在T0上进行基于轨迹首尾点的过滤操作，得到处理后的候选轨迹集T1；(S2)在T1上进行基于轨迹最小外包框的过滤操作，得到处理后的候选轨迹集T2；(S3)在T2上进行基于轨迹缓冲区的过滤操作，得到处理后的候选轨迹集T3；(S4)对T3进行精确Fréchet距离过滤处理，得到最终结果集；对T3进行精确Fréchet距离过滤处理的具体过程为：(S41)记Pi为目标轨迹的第i个位置点，从目标轨迹的第一个点i＝1开始处理；(S42)分别对候选轨迹集T3中的每一条候选轨迹进行有效连接搜索；具体为：遍历候选轨迹的位置点，判断其是否与P_i、P_i+1形成有效连接，计算P_i的覆盖范围得到C_i，包含的位置点序号为P_i+1的覆盖范围得到C_i+1,包含的位置点序号为所述有效连接定义为两条轨迹中建立连接的两个节点的距离小于给定阈值ε，则称为有效连接；(S43)若C_i+1与C_i在候选轨迹上形成顺序覆盖关系，即C_i+1的起始点位于C_i的范围内或紧邻C_i的结束点，用位置点符号表示为则i增1，返回步骤(S42)；若C_i+1与C_i所包括的位置点在候选轨迹上不连续或者不能顺序覆盖候选轨迹，即C_i+1的起始点与C_i包含的位置点集之间形成回退或间隔，用位置点符号表示为或则搜索终止，输出轨迹不匹配的判断结果；(S44)当Pi取值为目标轨迹的最后一个点，且覆盖范围的并集涵盖整个候选轨迹，则输出轨迹匹配的判断结果，否则输出轨迹不匹配的判断结果。