CN111553966B - 基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法 - Google Patents

Abstract

一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，基于获取的路径点集合选出第一点和第二点，并判断是否进行拐点模拟，根据获取的所述第一点和所述第二点坐标值，计算出所述第一点和所述第二点连线相对于X轴正向的第一偏转角度，进而得到具体的行进方向偏转角度，将获取的所述第一点和所述第二点之间的时间差转换成秒数后，除以10取整，得到播放时间，并基于视频暂留原理，将所述第一点到所述第二点之间的线段划分成多条线段，并计算出每条所述线段的步进长度，以所述第一点为起始点，以所述步进长度计算出插值点后，依次将得到的多条线段画出，得到模拟轨迹动画，提升用户体验，保证项目验收效果。

Description

基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的 方法

技术领域

本发明涉及轨迹回放技术领域，尤其涉及一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法。

背景技术

在数字城管系统中，会实时采集工作车辆和户外工作人员的实时位置(GPS/北斗定位坐标)，并实时展示车辆和人员的工作情况，在某些情况下，需要查询车辆或人员的历史路径及工作情况时，就需要对某段时间内的轨迹进行回放。

由于城管系统的特殊性，普查数据只能在客户服务器上通过ArcGIS发布地图服务，与之相配套的Web前端会使用ArcGIS API For JavaScript来实现相关的地图控制。在展示轨迹时，代表车辆或人员的地图要素可以很平滑的从轨迹的A点移动到B点，ArcGIS结合Flex或Silverlight技术也可实现相同的效果，但是ArcGIS API For JavaScript并未提供相关的接口，在回放AB两点的轨迹时，只能从A点直接“跳”到B点，在视觉效果上让人感觉到是从A点“瞬移”到B点，而不是“移动”到B点；并且在交通部印发的《道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端通讯协议技术规范》(JT808协议)中规定“终端在判断到车辆拐弯时发送位置信息汇报消息采样频率不低于1Hz，汽车方位角变化率不低于15°/s，且至少持续3s以上”，但在实际项目中发现极少有设备厂商会做GPS位置的拐点补传，这就导致受GPS设备上报频率(一般为30-60秒)所限，在道路路口附近经常出现前一个位置点在A路距路口多少米处，后一个点在B路距路口多少米处，路径连线看起来是车辆或人员从A路未经过路口斜穿到B路，极大的拉低了用户体验，对项目的验收产生不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，提升用户体验，保证项目验收效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，包括：

基于获取的路径点集合，选取两个路径点进行拐点模拟；

获取两个所述路径点的经纬度坐标，计算行进方向的偏转角度；

获取两个所述路径点的时间差，并基于视频暂留原理得到模拟轨迹动画。

其中，所述基于获取的路径点集合，选取两个路径点进行拐点模拟，包括：

在获取的路径点集合中选取前一轨迹的结束点作为第一点，后一轨迹的起始点作为第二点，并利用arcgis api判断所述第一点和所述第二点是否进行拐点模拟。

其中，所述基于获取的路径点集合，选取两个路径点进行拐点模拟，还包括：

若所述第一点和所述第二点中至少有一个不在道路上，则不进行拐点模拟；

若所述第一点和所述第二点所处道路不一致，则利用arcgis api计算两条道路的中心线的交点，得到模拟拐点；

若所述交点不存在，则所述第一点和所述第二点分别在两条不同的轨迹上。

其中，获取两个所述路径点的经纬度坐标，计算行进方向的偏转角度，包括：

根据获取的所述第一点和所述第二点的经纬度坐标值，计算出所述第一点和所述第二点之间连线的斜率绝对值，然后通过反正切函数和弧度与角度转换公式，可以计算出连线相对于X轴正向的第一偏转角度。

其中，获取两个所述路径点的经纬度坐标，计算行进方向的偏转角度，还包括：

根据所述第一偏转角度，将所述第一点和所述第二点的坐标值进行判断，得到具体的行进方向偏转角度，其中，正东方向为初始方向，当所述第一点的横坐标等于所述第二点的横坐标，则所述第一偏转角度为90°。

其中，将所述第一点和所述第二点的坐标值进行判断，得到具体的行进方向偏转角度，包括：

若所述第二点的横坐标大于或等于所述第一点的横坐标，且所述第二点的纵坐标大于所述第一点的纵坐标，则行进方向为第一象限，偏转角度为所述第一偏转角度的负值；

若所述第二点的横坐标大于所述第一点的横坐标，且所述第二点的纵坐标小于所述第一点的纵坐标，则行进方向为第二象限，偏转角度为所述第一偏转角度；

若所述第二点的横坐标小于所述第一点的横坐标，且所述第二点的纵坐标大于所述第一点的纵坐标，则行进方向为第三象限，偏转角度为所述第一偏转角度减去180°后的差值；

若所述第一点和所述第二点的坐标值为设定条件时，则行进方向为第四象限，偏转角度为180°减去所述第一偏转角度后的差值。

其中，获取两个所述路径点的时间差，并基于视频暂留原理得到模拟轨迹动画，包括：

将获取的所述第一点和所述第二点之间的时间差转换成秒数后，除以10取整，得到播放时间，并基于视频暂留原理，将所述第一点到所述第二点之间的线段划分成多条线段。

其中，获取两个所述路径点的时间差，并基于视频暂留原理得到模拟轨迹动画，还包括：

基于得到的所述线段，计算出每条所述线段的步进长度，并以所述第一点为起始点，且以所述步进长度计算出插值点后，将得到的对应的多条线段依次画出，得到模拟轨迹动画。

本发明的一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，基于获取的路径点集合选出第一点和第二点，并判断所述第一点和所述第二点是否进行拐点模拟，若出现模拟拐点后，根据获取的所述第一点和所述第二点的经纬度坐标值，计算出所述第一点和所述第二点之间连线的斜率绝对值，然后通过反正切函数和弧度与角度转换公式，可以计算出连线相对于X轴正向的第一偏转角度，根据所述第一偏转角度，将所述第一点和所述第二点的坐标值进行判断，得到具体的行进方向偏转角度，将获取的所述第一点和所述第二点之间的时间差转换成秒数后，除以10取整，得到播放时间，并基于视频暂留原理，将所述第一点到所述第二点之间的线段划分成多条线段，并计算出每条所述线段的步进长度，并以所述第一点为起始点，且以所述步进长度计算出插值点后，将得到的对应的多条线段依次画出，得到模拟轨迹动画，提升用户体验，保证项目验收效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法的步骤示意图。

图2是本发明提供的一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法的流程示意图。

图3是本发明提供的模拟轨迹示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，本发明提供一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，包括：

S101、基于获取的路径点集合，选取两个路径点进行拐点模拟。

具体的，在获取的路径点集合中选取前一轨迹的结束点作为第一点A，后一轨迹的起始点作为第二点B，并利用arcgis api判断所述第一点和所述第二点是否进行拐点模拟，其中，所述arcgis api提供Geometry Service或SDE函数进行拐点模拟。

若所述第一点A和所述第二点B中至少有一个不在道路上，则不进行拐点模拟；否则如果两点所处道路不一致，则通过Geometry Service或SDE函数进行模拟，即若所述第一点和所述第二点所处道路不一致，则利用arcgis api计算两条道路的中心线的交点C，得到模拟拐点；若所述交点C不存在，则所述第一点A和所述第二点B分别在两条不同的轨迹上，这样原来的轨迹AB就模拟成了轨迹AC和轨迹CB，如图3所提供的模拟轨迹示意图所示。

S102、获取两个所述路径点的经纬度坐标，计算行进方向的偏转角度。

具体的，根据获取的所述第一点A和所述第二点B的经纬度坐标值，可以用(x_A,y_A)和(x_B,y_B)表示，计算出所述第一点A和所述第二点B之间连线的斜率绝对值，然后通过反正切函数和弧度与角度转换公式，可以计算出连线相对于X轴正向的第一偏转角度α，具体为通过Math.atan公式计算：

Math.atan(Math.abs((y_B-y_A)/(x_B-x_A)))*180/Math.PI

其中，x_A≠x_B，当x_A＝x_B时，α＝90°。

然后将所述第一点A和所述第二点B的坐标值进行判断，得到具体的行进方向偏转角度，其中，正东方向为初始方向即x轴正方向为默认方向。

使用的是斜率的绝对值，因此，判断轨迹的实际行进方向时需要通过比较两点坐标关系来确定连线向哪个方向偏转，具体为:

若所述第二点B的横坐标大于或等于所述第一点A的横坐标，且所述第二点B的纵坐标大于所述第一点A的纵坐标，即当y_B＞y_A且x_B≥x_A时，则行进方向为第一象限，偏转角度为所述第一偏转角度的负值，即为-α；

若所述第二点B的横坐标大于所述第一点A的横坐标，且所述第二点B的纵坐标小于所述第一点A的纵坐标，即当x_B＞x_A且y_B＜y_A时，则行进方向为第二象限，偏转角度为所述第一偏转角度，即为α；

若所述第二点B的横坐标小于所述第一点A的横坐标，且所述第二点B的纵坐标大于所述第一点A的纵坐标，即当x_B＜x_A且y_B＞y_A时，则行进方向为第三象限，偏转角度为所述第一偏转角度减去180°后的差值，即为α-180°；

若所述第一点A和所述第二点B的坐标值为设定条件时，即所述第一点A和所述第二点B的坐标值不为上述三种情况时，则行进方向为第四象限，偏转角度为180°减去所述第一偏转角度后的差值，即为180°-α。

S103、获取两个所述路径点的时间差，并基于视频暂留原理得到模拟轨迹动画。

具体的，将获取的所述第一点A和所述第二点B之间的时间差转换成秒数后，除以10取整，得到作为模拟动画轨迹的播放时间，可以防止等待时间过长，或过短，该结果取值1-5秒。将该时间长度定义为t秒，并基于视频暂留原理，将所述第一点到所述第二点之间的线段划分成24*t条线段，基于得到的所述线段，计算出每条所述线段的步进长度，并以所述第一点为起始点，且以所述步进长度计算出插值点后，将得到的对应的多条线段依次画出，得到模拟轨迹动画，在t秒内连接的将这些线段画出来，我们即可看到图片由A点连续、平滑的移动到B点。具体为：

将AB两点经度和纬度分别取差，假设为(x_B-x_A)和(y_B-y_A)，那么从起始点开始每隔t/24秒画一条由起始点到点C，步进长度为 disX＝(x_B-xA)/24/t,disY＝(y_B-y_A)/24/t的线段，并将点C作为新的起始点，以此类推直至B点，例如，假设AB经插值后得到10个点分别为0-9，通过依次画线段01、12、 23、34....89，得到模拟动画。该模拟方法不仅可以模拟动画效果，而且可以大致模拟车辆或人员的行进速度，大大的增加了用户体验。

详细的具体步骤如图2所提供的基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法的流程示意图所示，基于获取的路径点集合，选取路劲上相邻两点，然后判断是否在同一道路上，若不在同一道路上，则模拟拐点，将AB路径模拟为AC+CB路径，若在同一道路上或完成模拟拐点后，计算行进方向后计算插值点集，然后循环划线，模拟动画，直至达到轨迹终点，若没有达到轨迹终点，则重新选取相邻两点，提升用户体验，保证项目验收效果。

本发明的一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，基于获取的路径点集合选出第一点和第二点，并判断所述第一点和所述第二点是否进行拐点模拟，若出现模拟拐点后，根据获取的所述第一点和所述第二点的经纬度坐标值，计算出所述第一点和所述第二点之间连线的斜率绝对值，然后通过反正切函数和弧度与角度转换公式，可以计算出连线相对于X轴正向的第一偏转角度，根据所述第一偏转角度，将所述第一点和所述第二点的坐标值进行判断，得到具体的行进方向偏转角度，将获取的所述第一点和所述第二点之间的时间差转换成秒数后，除以10取整，得到播放时间，并基于视频暂留原理，将所述第一点到所述第二点之间的线段划分成多条线段，并计算出每条所述线段的步进长度，并以所述第一点为起始点，且以所述步进长度计算出插值点后，依次将得到的多条线段画出，得到模拟轨迹动画，提升用户体验，保证项目验收效果。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，其特征在于，包括：

基于获取的路径点集合，选取两个路径点进行拐点模拟；

具体的，在获取的路径点集合中选取前一轨迹的结束点作为第一点A，后一轨迹的起始点作为第二点B，并利用arcgis api判断所述第一点和所述第二点是否进行拐点模拟，其中，所述arcgis api提供Geometry Service或SDE函数进行拐点模拟；

若所述第一点A和所述第二点B中至少有一个不在道路上，则不进行拐点模拟；否则如果两点所处道路不一致，则通过Geometry Service或SDE函数进行模拟，即若所述第一点和所述第二点所处道路不一致，则利用arcgis api计算两条道路的中心线的交点C，得到模拟拐点；若所述交点C不存在，则所述第一点A和所述第二点B分别在两条不同的轨迹上，这样原来的轨迹AB就模拟成了轨迹AC和轨迹CB；

获取两个所述路径点的经纬度坐标，计算行进方向的偏转角度；

获取两个所述路径点的时间差，并基于视频暂留原理得到模拟轨迹动画。

2.如权利要求1所述的一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，其特征在于，所述基于获取的路径点集合，选取两个路径点进行拐点模拟，包括：

在获取的路径点集合中选取前一轨迹的结束点作为第一点，后一轨迹的起始点作为第二点，并利用arcgis api判断所述第一点和所述第二点是否进行拐点模拟。

3.如权利要求2所述的一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，其特征在于，所述基于获取的路径点集合，选取两个路径点进行拐点模拟，还包括：

若所述第一点和所述第二点中至少有一个不在道路上，则不进行拐点模拟；

若所述第一点和所述第二点所处道路不一致，则利用arcgis api计算两条道路的中心线的交点，得到模拟拐点；

若所述交点不存在，则所述第一点和所述第二点分别在两条不同的轨迹上。

4.如权利要求3所述的一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，其特征在于，获取两个所述路径点的经纬度坐标，计算行进方向的偏转角度，包括：

根据获取的所述第一点和所述第二点的经纬度坐标值，计算出所述第一点和所述第二点之间连线的斜率绝对值，然后通过反正切函数和弧度与角度转换公式，可以计算出连线相对于X轴正向的第一偏转角度。

5.如权利要求4所述的一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，其特征在于，获取两个所述路径点的经纬度坐标，计算行进方向的偏转角度，还包括：

根据所述第一偏转角度，将所述第一点和所述第二点的坐标值进行判断，得到具体的行进方向偏转角度，其中，正东方向为初始方向，当所述第一点的横坐标等于所述第二点的横坐标，则所述第一偏转角度为90°；

具体的，根据获取的所述第一点A和所述第二点B的经纬度坐标值，可以用(xA,y A)和(x B,y B)表示，计算出所述第一点A和所述第二点B之间连线的斜率绝对值，然后通过反正切函数和弧度与角度转换公式，计算出连线相对于X轴正向的第一偏转角度α，具体为通过Math.atan公式计算：

Math.atan(Math.abs((y B-y A)/(x B-x A)))*180/Math.PI

其中，x A≠x B，当x A＝x B时，α＝90°；

然后将所述第一点A和所述第二点B的坐标值进行判断，得到具体的行进方向偏转角度，其中，正东方向为初始方向即x轴正方向为默认方向。

6.如权利要求5所述的一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，其特征在于，将所述第一点和所述第二点的坐标值进行判断，得到具体的行进方向偏转角度，包括：

若所述第二点的横坐标大于或等于所述第一点的横坐标，且所述第二点的纵坐标大于所述第一点的纵坐标，则行进方向为第一象限，偏转角度为所述第一偏转角度的负值；

若所述第二点的横坐标大于所述第一点的横坐标，且所述第二点的纵坐标小于所述第一点的纵坐标，则行进方向为第二象限，偏转角度为所述第一偏转角度；

若所述第二点的横坐标小于所述第一点的横坐标，且所述第二点的纵坐标大于所述第一点的纵坐标，则行进方向为第三象限，偏转角度为所述第一偏转角度减去180°后的差值；

若所述第一点和所述第二点的坐标值为设定条件时，则行进方向为第四象限，偏转角度为180°减去所述第一偏转角度后的差值；

判断轨迹的实际行进方向时需要通过比较两点坐标关系来确定连线向哪个方向偏转，具体为:

若所述第二点B的横坐标大于或等于所述第一点A的横坐标，且所述第二点B的纵坐标大于所述第一点A的纵坐标，即当y B＞y A且x B≥x A时，则行进方向为第一象限，偏转角度为所述第一偏转角度的负值，即为-α；

若所述第二点B的横坐标大于所述第一点A的横坐标，且所述第二点B的纵坐标小于所述第一点A的纵坐标，即当x B＞x A且y B＜y A时，则行进方向为第二象限，偏转角度为所述第一偏转角度，即为α；

若所述第二点B的横坐标小于所述第一点A的横坐标，且所述第二点B的纵坐标大于所述第一点A的纵坐标，即当x B＜x A且y B＞y A时，则行进方向为第三象限，偏转角度为所述第一偏转角度减去180°后的差值，即为α-180°；

若所述第一点A和所述第二点B的坐标值为设定条件时，即所述第一点A和所述第二点B的坐标值不为上述三种情况时，则行进方向为第四象限，偏转角度为180°减去所述第一偏转角度后的差值，即为180°-α。

7.如权利要求6所述的一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，其特征在于，获取两个所述路径点的时间差，并基于视频暂留原理得到模拟轨迹动画，包括：

将获取的所述第一点和所述第二点之间的时间差转换成秒数后，除以10取整，得到播放时间，并基于视频暂留原理，将所述第一点到所述第二点之间的线段划分成多条线段。

8.如权利要求7所述的一种基于ArcGIS API for JavaScript实现动画回放历史轨迹的方法，其特征在于，获取两个所述路径点的时间差，并基于视频暂留原理得到模拟轨迹动画，还包括：

基于得到的所述线段，计算出每条所述线段的步进长度，并以所述第一点为起始点，且以所述步进长度计算出插值点后，将得到的对应的多条线段依次画出，得到模拟轨迹动画。