判断两条轨迹是否重合的思路(存储过程描述)

1.背景

假设有两条轨迹,一条是预定轨迹,一条是实际轨迹,分别为L1、L2。L1由点(A1、A2、A3、...、AN)组成,L2由(B1、B2、B3、…、BM)组成。现在给出了一个容差范围,即L2上的点能与L1这条预定路线的垂直容差范围Range,求L2上满足要求的实际点。

这个需求我们实际可以分为两种情况来考虑,一种是此需求单纯的仅仅是要求得到与L1能有一定匹配度的点。但是,如果我们深入分析,会发现L1作为一条线,其本身是有方向性的,如果我们还将线的方向性考虑进来,即L2的点不仅要在与L1的Range范围内,还要此时的点的前进趋势与L1是相同的。

当然,我们通过AGS或者GeoServer之类的NA服务是可以实现最邻路径生成的方法的,这个方法我们留在我的从底层谈WebGIS的设计实现系列中跟大家一起探讨。这里我要跟大家讨论一种效率更高的方法,直接通过数据库的存储过程来实现。

我在上面提到的两种情况(不考虑方向性和考虑方向性),这两者是层层递进的。我们首先考虑如何通过不考虑方向性来解决。然后再进一步探讨如果有方向性,我们该用什么思路去实现。

2.不考虑方向性的算法实现

2.1进一步简化问题

这里,首先我们将问题进一步简化,即如何判断一个点是否落在两个点组成的线的容差范围内,距离描述为:a点、b点两个计划点,c点为实际点,现在要判断c点是否在a点和b点连接成的直线的容差范围内。

2.2解决简化问题的思路

我将解决步骤分为三步。分别为:1.粗略判断;2.判断是否落在线外;3.垂线判断。

详细过程便是:

A.粗略判断,c点和a点以及b点的连线是否在容差范围内,即ac或者bc是否在容差范围内。如果是,返回true。否则,进一步判断。

B.判断c点是否在ab直线的外侧,即c点到ab的垂足在ab的延长线上(如果是这种情况,只给一个容差范围是很难确定是否符合标准的,需要多个与容差有关的参数,比如水平容差和垂直容差等,为了简化,此种情况下,直接返回false)。如果垂足在ab上,则进行下一步。

C.算出c点到ab的垂线距离d。判断d是否在容差范围内,如果在,返回true;否则,返回false。

2.3实现判断点是否在线范围内(使用存储过程)

利用海伦公式求点到线段的距离。

传递的参数中。x0、y0、x1、y1为预定轨迹的两个坐标(P0,P1),x2、y2为第三个坐标(实际位置S)的坐标, fRange为比对距离,return 0 超出,return 1未超出。

function getNearestDistance(x0 in number,y0 in number,x1 in number,y1 in number,x2 in number,y2 in number,fRange in number := 1,distance out number) return integer is

fa number(15,3);

fb number(15,3);

fc number(15,3);

fl number(15,3);

fs number(15,3);

begin

fa := sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2));

fb := sqrt((x0-x2)*(x0-x2)+(y0-y2)*(y0-y2));

fc := sqrt((x0-x1)*(x0-x1)+(y0-y1)*(y0-y1));

if fa < fRange then --当fa边长度小于警告距离时

distance := fa;

return 1;

end if;

if fb < fRange then --当fb边长度小于警告距离时

distance := fb;

return 1;

end if;

if fc < 0.01 then --当轨迹的两个坐标点重合时

return 0;

end if;

if(fa*fa>=fb*fb+fc*fc) then  --P0处角度为(钝(直)角),垂足在外

distance := fb;

return 0;

end if;

if(fb*fb>=fa*fa+fc*fc) then – P1处角度为(钝(直)角),垂足在外

distance := fa;

return 0;

end if;

--利用海伦公式求垂直距离

fl := (fa+fb+fc)/2;     --周长的一半

fs := sqrt(fl*(fl-fa)*(fl-fb)*(fl-fc));  --海伦公式求面积,也可以用矢量求

distance := 2*fs/fc;

if distance < fRance then

return 1;

end if;

return 0;

end;

2.4实现整个流程

先查询得到整个预定线路的坐标,再查询出需要判断的点S,遍历整个预定线路判断S是否在整个线路的某条线段的容差范围内。

再查询出实际线路中的第二个实际点,重复上面的过程。

第一个过程的实现如下:

isOutOfRanceErr := 1;

open rs2 for select a.X,a.Y,b.X,b.Y,c.预警距离 from 坐标点表 a, 坐标点表 b, 轨迹表 c where a.轨迹ID=b.轨迹ID  and a.轨迹ID = c.轨迹ID and a.坐标ID+1=b.坐标ID order by a.轨迹ID,a.坐标ID;

loop

Fetch rs2 into fP0X,fP0Y,fP1X,fP1Y,fToleRance;

Exit when rs%Notfound;

dummy := getNearestDistance(fP0X,fP0Y,fP1X,fP1Y,fCoordinateX,fCoordinateY,fToleRance,fDistance);

if dummy = 1 then

isOutOfRanceErr := 0;

exit;

end if;

end loop;

close rs2;

3.考虑方向性的算法的实现

如果轨迹的对比还考虑方向性,即线路a-b-c-d与线路a-c-b-d是不同,其实,此时只需要用一个变量来标记每一次吻合时,数组已经对比到的地方,下次对比时应该从标记处开始后推就能实现方向性问题了。

时间: 2024-11-19 17:56:10

判断两条轨迹是否重合的思路(存储过程描述)的相关文章

poj1039——计算几何 求直线与线段交点,判断两条直线是否相交

poj1039——计算几何  求直线与线段交点,判断两条直线是否相交 Pipe Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 10000K Total Submissions: 9439   Accepted: 2854 Description The GX Light Pipeline Company started to prepare bent pipes for the new transgalactic light pipeline. During the de

POJ1269:Intersecting Lines(判断两条直线的关系)

题目:POJ1269 题意:给你两条直线的坐标,判断两条直线是否共线.平行.相交,若相交,求出交点. 思路:直线相交判断.如果相交求交点. 首先先判断是否共线,之后判断是否平行,如果都不是就直接求交点了. #include <iostream> #include <string.h> #include <stdio.h> #include <algorithm> #include <math.h> #include <queue> #

判断两条直线是否相交点

#pragma mark ------------ 判断两条直线是否相交 + (BOOL)checkLineIntersection:(CGPoint)p1 p2:(CGPoint)p2 p3:(CGPoint)p3 p4:(CGPoint)p4 {     CGFloat denominator = (p4.y - p3.y) * (p2.x - p1.x) - (p4.x - p3.x) * (p2.y - p1.y);          if (denominator == 0.0f) {

判断两条直线的位置关系 POJ 1269 Intersecting Lines

两条直线可能有三种关系:1.共线     2.平行(不包括共线)    3.相交. 那给定两条直线怎么判断他们的位置关系呢.还是用到向量的叉积 例题:POJ 1269 题意:这道题是给定四个点p1, p2, p3, p4,直线L1,L2分别穿过前两个和后两个点.来判断直线L1和L2的关系 这三种关系一个一个来看: 1. 共线. 如果两条直线共线的话,那么另外一条直线上的点一定在这一条直线上.所以p3在p1p2上,所以用get_direction(p1, p2, p3)来判断p3相对于p1p2的关

使用叉积判断两条直线是否相交

两条平面直线是否相交(直线长度大于0,可以重叠) 直线为(x1,y1),(x2,y2)和(x3,y3),(x4,y4) #include <iostream> using namespace std; int cj(int a1,int a2,int b1,int b2,int c1,int c2){     return (c1-a1)*(b2-a2)-(c2-a2)*(b1-a1);} int main(){    int x1,x2,x3,x4,y1,y2,y3,y4;   while(

HDU 1086You can Solve a Geometry Problem too(判断两条选段是否有交点)

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1086 判断两条线段是否有交点,我用的是跨立实验法: 两条线段分别是A1到B1,A2到B2,很显然,如果这两条线段有交点,那么可以肯定的是: A1-B1,A2-B1这两个向量分别在B2-B1的两边,判断是不是在两边可以用向量的叉积来判断,这里就不说了,同理B1-A1,B2-A1在A2-A1的两边,当同时满足这两个条件时,说明这两条线段是有交点的. 1 #include<cstdio> 2 #incl

C# 判断两条直线是否相交

直接上代码,过程不复杂 /// <summary> /// 判断两条线是否相交 /// </summary> /// <param name="a">线段1起点坐标</param> /// <param name="b">线段1终点坐标</param> /// <param name="c">线段2起点坐标</param> /// <param

Intersecting Lines--POJ1269(判断两条直线的关系 &amp;&amp; 求两条直线的交点)

http://poj.org/problem?id=1269 我今天才知道原来标准的浮点输出用%.2f   并不是%.2lf  所以wa了好几次 题目大意:   就给你两个线段 然后求这两个线段所在的直线的关系  有共线  平行  和相交 #include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> #include<ctype.h> #include<math.h> #define N 200

判断两条链表是否相交(公共部分)并找出相交处

Problem: 两个单链表相交的一系列问题 [题目] 在本题中,单链表可能有环,也可能无环.给定两个 单链表的头节点 head1和head2,这两个链表可能相交,也可能 不相交.请实现一个函数, 如果两个链表相交,请返回相交的 第一个节点:如果不相交,返回null 即可. 要求: 如果链表1 的长度为N,链表2的长度为M,时间复杂度请达到 O(N + M),额外 空间复杂度请达到O(1) Solution: 对于判断单链表是否有环,则使用快慢指针即可知道,两指针相交,则有环 对于判断双链表是否