一種交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法及系統(tǒng)，所述方法包括：對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示；對(duì)向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，獲取聚類處理結(jié)果；根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)；去除查找的交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)。本發(fā)明使得交通軌跡數(shù)據(jù)的降噪過(guò)程簡(jiǎn)單、效率高。
【專利說(shuō)明】一種交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)城市機(jī)動(dòng)車的數(shù)量急速增長(zhǎng)，引發(fā)了許多交通問(wèn)題，諸如堵車、停車難、打車難等，因此，在未來(lái)構(gòu)建智能城市的藍(lán)圖中，智能交通可謂是重中之重。對(duì)于智能交通的建設(shè)，必然會(huì)涉及到對(duì)于大規(guī)模交通軌跡數(shù)據(jù)的處理，然而，由于衛(wèi)星導(dǎo)航的誤差、網(wǎng)絡(luò)通信的延遲以及異常信號(hào)的干擾等不可預(yù)料的原因，交通軌跡數(shù)據(jù)中存在大量異常軌跡數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)嚴(yán)重影響對(duì)交通軌跡分析的客觀性。于是，如何去除海量交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常交通軌跡數(shù)據(jù)成為了一個(gè)技術(shù)熱點(diǎn)。
[0003]現(xiàn)有的技術(shù)是通過(guò)設(shè)置不同的降噪規(guī)則去除交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常交通軌跡數(shù)據(jù)，即判斷交通軌跡數(shù)據(jù)上的GPS坐標(biāo)點(diǎn)是否滿足預(yù)先設(shè)置的降噪規(guī)則，然而，在實(shí)際降噪過(guò)程中，為了獲得高質(zhì)量的交通軌跡數(shù)據(jù)，通常將降噪規(guī)則設(shè)置的非常復(fù)雜，因此，降噪過(guò)程復(fù)雜，且執(zhí)行效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)交通軌跡數(shù)據(jù)的降噪過(guò)程復(fù)雜，且執(zhí)行效率低的問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法，所述方法包括:
[0007]對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示；
[0008]對(duì)向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，獲取聚類處理結(jié)果；
[0009]根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)；
[0010]去除查找的交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)。。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種交通軌跡數(shù)據(jù)降噪系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0012]預(yù)處理單元，用于對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示；
[0013]聚類單元，用于對(duì)向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，獲取聚類處理結(jié)果；
[0014]查找單元，用于根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)；
[0015]去除單元，用于去除查找的交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:通過(guò)對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示，對(duì)向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，獲取聚類處理結(jié)果，根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)，去除查找的交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)，降噪過(guò)程簡(jiǎn)單、效率高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法的實(shí)現(xiàn)的流程圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的現(xiàn)有技術(shù)對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的結(jié)果圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的本發(fā)明對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的結(jié)果圖；
[0021]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理方法的實(shí)現(xiàn)的流程圖；
[0022]圖5是本發(fā)明實(shí)施例三提供的交通軌跡數(shù)據(jù)降噪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖6是本發(fā)明實(shí)施例四提供的交通軌跡數(shù)據(jù)降噪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法，所述方法包括:
[0026]對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示；
[0027]對(duì)向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，獲取聚類處理結(jié)果；
[0028]根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)；
[0029]去除查找的交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)。。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種交通軌跡數(shù)據(jù)降噪系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0031]預(yù)處理單元，用于對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示；
[0032]聚類單元，用于對(duì)向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，獲取聚類處理結(jié)果；
[0033]查找單元，用于根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)；
[0034]去除單元，用于去除查找的交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)。
[0035]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0036]實(shí)施例一
[0037]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例一提出的交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法的實(shí)現(xiàn)的流程圖，詳述如下:
[0038]在SlOl中，對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示；
[0039]在S102中，對(duì)向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，獲取聚類處理結(jié)果；
[0040]本實(shí)施例中，為了將交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，將向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，聚類處理結(jié)果可以將交通軌跡數(shù)據(jù)中相同或者相似的軌跡數(shù)據(jù)劃分成一類，從而方便后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。
[0041]在S103中，根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)；
[0042]本實(shí)施例中，S103具體可以采用以下方式實(shí)現(xiàn):
[0043]1、根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，確定每一交通軌跡數(shù)據(jù)的向量所屬的類，所述聚類處理結(jié)果包括多個(gè)類；[0044]2、判斷所述交通軌跡數(shù)據(jù)的向量所屬的類的中心向量與所述交通軌跡數(shù)據(jù)的向量之間的距離是否小于預(yù)設(shè)閾值，若是，判定所述交通軌跡數(shù)據(jù)為異常交通軌跡數(shù)據(jù)。
[0045]以下通過(guò)一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明，但不以此例子的情況為限，假設(shè)所述聚類處理結(jié)果
包括k個(gè)類，每一個(gè)類的中心向量分別為ICpC2......Cj......Ck}，預(yù)設(shè)閾值為R，對(duì)于一個(gè)
交通軌跡數(shù)據(jù)的結(jié)果向量為在聚類處理結(jié)果中查找，確定所述ri屬于第j個(gè)類，判斷所述|^-(:」>1?，則判定向量1^為異常交通軌跡數(shù)據(jù)。
[0046]在S104中，去除查找的交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)。
[0047]以下分別采用現(xiàn)有技術(shù)交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法及本實(shí)施例提供的交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的結(jié)果，數(shù)據(jù)來(lái)源于深圳市在2010年8月一個(gè)月內(nèi)20000輛出租車的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，每輛出租車每分鐘向數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送一條信息。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式為普通文本，文本的每一行為一條記錄，全部數(shù)據(jù)為20000個(gè)文本文件，大小約為50GB，本示例中，通過(guò)對(duì)A、B兩點(diǎn)間的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行處理結(jié)果如下:如圖2為現(xiàn)有技術(shù)方法對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行處理結(jié)果圖，圖3為本發(fā)明方法對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行處理結(jié)果圖，可見(jiàn)，通過(guò)本發(fā)明方法可以有效去除交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常交通軌跡數(shù)據(jù)。[0048]本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示，對(duì)向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，獲取聚類處理結(jié)果，根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)，去除查找的交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)，使得降噪過(guò)程簡(jiǎn)單、效率高。
[0049]實(shí)施例二
[0050]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例二提供的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理方法的實(shí)現(xiàn)的流程圖，詳述如下:
[0051]在S401中，獲取任意起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的待處理的交通軌跡數(shù)據(jù)，其中，所述交通軌跡數(shù)據(jù)位于第一坐標(biāo)系中，所述第一坐標(biāo)系為二維坐標(biāo)系。
[0052]本實(shí)施例中，將交通軌跡數(shù)據(jù)定義在一個(gè)二維坐標(biāo)系中，假設(shè)該坐標(biāo)系為α，包括X軸和Y軸，其中，一條交通軌跡數(shù)據(jù)為一個(gè)有向的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合，所以可以將X軸定義為所述GPS坐標(biāo)點(diǎn)的經(jīng)度，將Y軸定義為所述GPS坐標(biāo)點(diǎn)的緯度，當(dāng)然，上述GPS坐標(biāo)點(diǎn)在坐標(biāo)系中的對(duì)應(yīng)方式僅是一種實(shí)現(xiàn)方式，在實(shí)際使用中可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行設(shè)置，另外，本發(fā)明實(shí)施例中，其它部分均以此實(shí)施例中定義的坐標(biāo)系為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0053]本實(shí)施例中，S401具體可以下方式:對(duì)于原始的交通軌跡數(shù)據(jù)中的任意一條交通軌跡數(shù)據(jù)，如果通過(guò)了所述起點(diǎn)為中心的預(yù)設(shè)范圍，且通過(guò)了所述終點(diǎn)為中心的預(yù)設(shè)范圍，則所述交通軌數(shù)據(jù)為待處理的交通軌跡數(shù)據(jù)。
[0054]在S402中，按照預(yù)設(shè)角度，旋轉(zhuǎn)所述第一坐標(biāo)系形成第二坐標(biāo)系，并將所述第一坐標(biāo)系中所述交通軌跡數(shù)據(jù)投影至所述第二坐標(biāo)系。
[0055]本實(shí)施例中，可以將第一坐標(biāo)系進(jìn)行合適的變換以最大限度地捕捉交通軌跡的特征，例如，可以將第一坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)一定的角度，形成第二坐標(biāo)系，并將所述第一坐標(biāo)系中所述交通軌跡數(shù)據(jù)投影至所述第二坐標(biāo)系。
[0056]在S403中，在所述第二坐標(biāo)系中，將所述每一交通軌跡數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合轉(zhuǎn)換為有序的線段集合。
[0057]本實(shí)施例中，通過(guò)連接每一交通軌跡數(shù)據(jù)中的相鄰的GPS坐標(biāo)點(diǎn)，將所述每一交通軌跡數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合轉(zhuǎn)換為有序的線段集合。
[0058]在S404中，在所述起點(diǎn)和終點(diǎn)在第二坐標(biāo)系的不同坐標(biāo)軸的投影范圍內(nèi)，分別進(jìn)行采樣,生成不同坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的樣本點(diǎn)集合。
[0059]在S405中，通過(guò)所述有序的線段集合，計(jì)算每一坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的樣本點(diǎn)集合在另一坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的映射樣本點(diǎn)集合。
[0060]在S406中，根據(jù)不同坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的映射樣本點(diǎn)集合，生成交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表
/Jn ο
[0061]為了便于理解，以下以一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)實(shí)例對(duì)本實(shí)施例中交通軌跡數(shù)據(jù)降噪的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，但不以本實(shí)施例的情況為限，具體如下，仍然S401中所述的坐標(biāo)系為例進(jìn)行說(shuō)明:
[0062]1、通過(guò)查詢，可以獲得經(jīng)過(guò)任意兩個(gè)位置之間的所有軌跡:對(duì)于一個(gè)起點(diǎn)(xs，ys)的查詢，設(shè)置一個(gè)距離閾值ε，對(duì)于GPS坐標(biāo)(X' s，y' s)，這里有x' s e (xs-ε，xs-ε )并且y' e (ys-e，ys-e)，并且，對(duì)于一個(gè)終點(diǎn)(χ。，y。)查詢，設(shè)置一個(gè)距離閾值ε '，對(duì)于 GPS 坐標(biāo)(X' d, y' d)這里有 X' d e (xd-e '，xd-e ')并且 y' d e (yd-ε '，yd_e')，則把所有經(jīng)過(guò)(X' s，y' s)和(X' d，y' d)的交通軌跡數(shù)據(jù)放入待處理列的交通軌跡數(shù)據(jù)列表中，記為D。
[0063]2、連接起點(diǎn)(xs，ys)和終點(diǎn)(xd，yd)間的線段，記為L(zhǎng)，假設(shè)L與X軸之間的夾角為α，則將第一坐標(biāo)系坐標(biāo)軸向左旋轉(zhuǎn)α-45°，形成新的坐標(biāo)系S’，將交通軌跡數(shù)據(jù)列表D中的所有點(diǎn)轉(zhuǎn)換成S’中的點(diǎn)，形成新的交通軌跡數(shù)據(jù)列表，記為D’。
[0064]3、通過(guò)連接每一交通軌跡數(shù)據(jù)中的相鄰的GPS坐標(biāo)點(diǎn)，將所述每一交通軌跡數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合轉(zhuǎn)換為有序的線段集合。
[0065]4、基于S’，在X軸的[xs,xd]范圍內(nèi)，取η個(gè)點(diǎn),記為有序樣本點(diǎn)集合X= {x1;.,X1J，同樣的方法，在Y軸的[ys，yd]上取m個(gè)點(diǎn),記為有序樣本點(diǎn)集合Y’ = {y' 1;...,y' m},X和Y’為采樣獲得的樣本點(diǎn)集合，其中，m、n為自然數(shù)。
[0066]5、通過(guò)所述有序的線段集合，計(jì)算樣本點(diǎn)集合X中的樣本點(diǎn)Xi (Xi e X)在Y軸上的映射，記為Y= Iy1,...，ym}，其中，樣本集合X的Xi與映射樣本點(diǎn)集合Y中項(xiàng)yi對(duì)應(yīng)。通過(guò)所述有序的線段集合，計(jì)算樣本點(diǎn)集合Y’中的樣本點(diǎn)y, t(y, teY')在X軸上的映射，記為Χ’={χ^ !,...Xi J，其中，樣本集合Y’中的項(xiàng)太t與映射樣本點(diǎn)集合X’中項(xiàng)Xi i對(duì)應(yīng)。
[0067]6、根據(jù)映射樣本點(diǎn)集合Y和X’生成交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示為:Y-X'=ι?...，ym? X I?...? X m}。[0068]本實(shí)施例中，通過(guò)將交通軌跡數(shù)據(jù)所在的第一坐標(biāo)系進(jìn)行旋轉(zhuǎn)至第二坐標(biāo)系，并在第二坐標(biāo)系中將所述每一交通軌跡數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合轉(zhuǎn)換為有序的線段集合，并在所述起點(diǎn)和終點(diǎn)在不同坐標(biāo)軸的投影范圍內(nèi)，分別進(jìn)行采樣，生成不同坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的樣本點(diǎn)集合，并通過(guò)所述有序的線段集合，計(jì)算每一坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的樣本點(diǎn)集合在另一坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的映射樣本點(diǎn)集合,根據(jù)不 同坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的映射樣本點(diǎn)集合,生成交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示，通過(guò)根據(jù)交通軌跡數(shù)據(jù)的走向特征，對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)模規(guī)范化的預(yù)處理處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)的正確、且快速的分類，處理過(guò)程的時(shí)間復(fù)雜度低，速度快，方便后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)挖掘。[0069]實(shí)施例三
[0070]圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例三提供的交通軌跡數(shù)據(jù)降噪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，該裝置可以是內(nèi)置于交通軌跡數(shù)據(jù)處理終端中的軟件單元、硬件單元或者軟硬結(jié)合單元。
[0071]所述系統(tǒng)包括:預(yù)處理單元51、聚類單元52、查找單元53及去除單元54。
[0072]預(yù)處理單元51，用于對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示；
[0073]聚類單元52，用于對(duì)向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，獲取聚類處理結(jié)果;
[0074]查找單元53，用于根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)；
[0075]去除單元54，用于去除查找的交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)。
[0076]可選的，所述查找單元53包括:
[0077]確定模塊531，用于根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，確定每一交通軌跡數(shù)據(jù)的預(yù)處理向量所屬的類，所述聚類處理結(jié)果包括多個(gè)類；
[0078]判斷模塊532，用于判斷所述交通軌跡數(shù)據(jù)的預(yù)處理向量所屬的類的中心向量與所述交通軌跡數(shù)據(jù)的預(yù)處理向量之間的距離是否小于預(yù)設(shè)閾值，若是，判定所述交通軌跡數(shù)據(jù)為異常交通軌跡數(shù)據(jù)。
[0079]本發(fā)明實(shí)施例提供的交通軌跡數(shù)據(jù)降噪系統(tǒng)可以使用在前述對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施例一中，詳情參見(jiàn)上述實(shí)施例一的描述，在此不再贅述。
[0080]實(shí)施例四
[0081]圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例三提供的交通軌跡數(shù)據(jù)降噪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，該裝置可以是內(nèi)置于交通軌跡數(shù)據(jù)處理終端中的軟件單元、硬件單元或者軟硬結(jié)合單元。
[0082]所述系統(tǒng)包括:預(yù)處理單元61、聚類單元62、查找單元63及去除單元64。
[0083]所述預(yù)處理單元61包括:獲取模塊611、旋轉(zhuǎn)模塊612、轉(zhuǎn)換模塊613、采樣模塊614、計(jì)算模塊615以及向量生成模塊616。
[0084]獲取模塊611，用于獲取任意起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的待處理的交通軌跡數(shù)據(jù)，其中，所述交通軌跡數(shù)據(jù)位于第一坐標(biāo)系中，所述第一坐標(biāo)系為二維坐標(biāo)系；
[0085]旋轉(zhuǎn)模塊612，用于按照預(yù)設(shè)角度，旋轉(zhuǎn)所述第一坐標(biāo)系形成第二坐標(biāo)系，并將所述第一坐標(biāo)系中所述交通軌跡數(shù)據(jù)投影至所述第二坐標(biāo)系；
[0086]轉(zhuǎn)換模塊613，用于在所述第二坐標(biāo)系中，將所述每一交通軌跡數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合轉(zhuǎn)換為有序的線段集合；
[0087]采樣模塊614，用于在所述起點(diǎn)和終點(diǎn)在第二坐標(biāo)系的不同坐標(biāo)軸的投影范圍內(nèi)，分別進(jìn)行采樣，生成不同坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的樣本點(diǎn)集合；
[0088]計(jì)算模塊615，用于通過(guò)所述有序的線段集合，計(jì)算每一坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的樣本點(diǎn)集合在另一坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的映射樣本點(diǎn)集合；
[0089]向量生成模塊616，用于根據(jù)不同坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的映射樣本點(diǎn)集合，生成交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示。[0090]可選的，所述獲取模塊611，具體用于對(duì)于原始的交通軌跡數(shù)據(jù)中的任意一條交通軌跡數(shù)據(jù)，如果通過(guò)了所述起點(diǎn)為中心的預(yù)設(shè)范圍，且通過(guò)了所述終點(diǎn)為中心的預(yù)設(shè)范圍，則所述交通軌數(shù)據(jù)為待處理的交通軌跡數(shù)據(jù)。
[0091]可選的，所述轉(zhuǎn)換模塊613，具體用于通過(guò)連接每一交通軌跡數(shù)據(jù)中的相鄰的GPS坐標(biāo)點(diǎn)，將所述每一交通軌跡數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合轉(zhuǎn)換為有序的線段集合。
[0092]可選的，所述第二坐標(biāo)系的不同坐標(biāo)軸為X軸和Y軸，所述采樣模塊414，具體用于在所述起點(diǎn)和終點(diǎn)在所述X軸的投影范圍內(nèi)，進(jìn)行采樣，獲得X軸樣本點(diǎn)集合X ；以及在所述起點(diǎn)和終點(diǎn)在所述Y軸的投影范圍內(nèi)，進(jìn)行采樣，獲得Y軸樣本點(diǎn)集合Y’。
[0093]所述計(jì)算模塊614，具體用于通過(guò)所述有序的線段集合，計(jì)算所述樣本點(diǎn)集合X在Y軸上的映射樣本點(diǎn)集合Y ；以及計(jì)算所述樣本點(diǎn)集合Y’在X軸上的映射樣本點(diǎn)集合V。
[0094]本發(fā)明實(shí)施例提供的交通軌跡數(shù)據(jù)降噪系統(tǒng)可以使用在前述對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施例二中，詳情參見(jiàn)上述實(shí)施例二的描述，在此不再贅述。
[0095]值得注意的是，上述系統(tǒng)實(shí)施例中，所包括的各個(gè)單元只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0096]另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，相應(yīng)的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，如R0M/RAM、磁盤或光盤等。
[0097]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種交通軌跡數(shù)據(jù)降噪方法，其特征在于，所述方法包括: 對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示； 對(duì)向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，獲取聚類處理結(jié)果； 根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)； 去除查找的交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示的過(guò)程具體為: 獲取任意起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的待處理的交通軌跡數(shù)據(jù)，其中，所述交通軌跡數(shù)據(jù)位于第一坐標(biāo)系中，所述第一坐標(biāo)系為二維坐標(biāo)系； 按照預(yù)設(shè)角度，旋轉(zhuǎn)所述第一坐標(biāo)系形成第二坐標(biāo)系，并將所述第一坐標(biāo)系中所述交通軌跡數(shù)據(jù)投影至所述第二坐標(biāo)系； 在所述第二坐標(biāo)系中，將所述每一交通軌跡數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合轉(zhuǎn)換為有序的線段集合； 在所述起點(diǎn)和終點(diǎn)在第二坐標(biāo)系的不同坐標(biāo)軸的投影范圍內(nèi)，分別進(jìn)行采樣，生成不同坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的樣本點(diǎn)集合； 通過(guò)所述有序的線段集合，計(jì)算每一坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的樣本點(diǎn)集合在另一坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的映射樣本點(diǎn)集合； 根據(jù)不同坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的映射樣本點(diǎn)集合，生成交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取任意起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的待處理的交通軌跡數(shù)據(jù)具體為: 對(duì)于原始的交通軌跡數(shù)據(jù)中的任意一條交通軌跡數(shù)據(jù)，如果通過(guò)了所述起點(diǎn)為中心的預(yù)設(shè)范圍，且通過(guò)了所述終點(diǎn)為中心的預(yù)設(shè)范圍，則所述交通軌數(shù)據(jù)為待處理的交通軌跡數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第二坐標(biāo)系中，將所述每一交通軌跡數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合轉(zhuǎn)換為有序的線段集合具體為: 通過(guò)連接每一交通軌跡數(shù)據(jù)中的相鄰的GPS坐標(biāo)點(diǎn)，將所述每一交通軌跡數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合轉(zhuǎn)換為有序的線段集合。
5.如權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)具體為: 根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，確定每一交通軌跡數(shù)據(jù)的向量所屬的類，所述聚類處理結(jié)果包括多個(gè)類； 判斷所述交通軌跡數(shù)據(jù)的向量所屬的類的中心向量與所述交通軌跡數(shù)據(jù)的向量之間的距離是否小于預(yù)設(shè)閾值，若是，判定所述交通軌跡數(shù)據(jù)為異常交通軌跡數(shù)據(jù)。
6.一種交通軌跡數(shù)據(jù)降噪系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 預(yù)處理單元，用于對(duì)交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示； 聚類單元，用于對(duì)向量表示的交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，獲取聚類處理結(jié)果； 查找單元，用于根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，查找所述交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)； 去除單元，用于去除查找的交通軌跡數(shù)據(jù)中的異常軌跡數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理單元包括:獲取模塊，用于獲取任意起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的待處理的交通軌跡數(shù)據(jù)，其中，所述交通軌跡數(shù)據(jù)位于第一坐標(biāo)系中，所述第一坐標(biāo)系為二維坐標(biāo)系； 旋轉(zhuǎn)模塊，用于按照預(yù)設(shè)角度，旋轉(zhuǎn)所述第一坐標(biāo)系形成第二坐標(biāo)系，并將所述第一坐標(biāo)系中所述交通軌跡數(shù)據(jù)投影至所述第二坐標(biāo)系； 轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述第二坐標(biāo)系中，將所述每一交通軌跡數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合轉(zhuǎn)換為有序的線段集合； 采樣模塊，用于在所述起點(diǎn)和終點(diǎn)在第二坐標(biāo)系的不同坐標(biāo)軸的投影范圍內(nèi)，分別進(jìn)行采樣,生成不同坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的樣本點(diǎn)集合； 計(jì)算模塊，用于通過(guò)所述有序的線段集合，計(jì)算每一坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的樣本點(diǎn)集合在另一坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的映射樣本點(diǎn)集合； 向量生成模塊，用于根據(jù)不同坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的映射樣本點(diǎn)集合，生成交通軌跡數(shù)據(jù)的向量表示。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取模塊，具體用于對(duì)于原始的交通軌跡數(shù)據(jù)中的任意一條交通軌跡數(shù)據(jù)，如果通過(guò)了所述起點(diǎn)為中心的預(yù)設(shè)范圍，且通過(guò)了所述終點(diǎn)為中心的預(yù)設(shè)范圍，則所述交通軌數(shù)據(jù)為待處理的交通軌跡數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換模塊，具體用于通過(guò)連接每一交通軌跡數(shù)據(jù)中的相鄰的GPS坐標(biāo)點(diǎn),將所述每一交通軌跡數(shù)據(jù)的GPS坐標(biāo)點(diǎn)的集合轉(zhuǎn)換為有序的線段集合。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述查找單元包括: 確定模塊，用于根據(jù)所述聚類處理結(jié)果，確定每一交通軌跡數(shù)據(jù)的向量所屬的類，所述聚類處理結(jié)果包括多個(gè)類； 判斷模塊，用于判斷所述交通軌跡數(shù)據(jù)的向量所屬的類的中心向量與所述交通軌跡數(shù)據(jù)的向量之間的距離是否小于預(yù)設(shè)閾值，若是，判定所述交通軌跡數(shù)據(jù)為異常交通軌跡數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G06F17/30GK103853725SQ201210499154
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月29日
【發(fā)明者】鄒瑜斌, 張帆, 李曄, 白雪, 須成忠 申請(qǐng)人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院