유사한지도 경로 찾기


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기울기 / 거리 / 모양 / 등과 같은 속성이있는지도에서 특정 경로를 지정하면 (속성 측면에서) 비슷하지만 다른 지점에서 시작하는 경로를 찾을 수있는 알고리즘을 찾고 있습니다. 지구상의 다른 지역에서

분명히 거의 모든 경우에 완벽하게 맞는 것을 찾을 수는 없지만 유사성을 측정하는 방법을 갖춘 "최적의 일치"시스템을 찾고 있습니다.

검색을 시도했지만 대부분의 쿼리에서 Map Matching 문제가 발생하거나 동일한 경로를 따라 GPS 지점에 대한 경로 유사성이 나타납니다. 올바른 용어를 몰라요! 이 문제의 이름이 있습니까? 이 문제를 해결하기 위해 어떤 알고리즘을 사용할 수 있습니까?


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"라우트"가 회선 (도로 / 경로 / 등) 네트워크로 제한되어 있습니까? 가장 가까운 경로를 결정하는 알고리즘이 소스 경로이지만 조금 더 짧거나 길다는 것을 어떻게 방지합니까?
Spacedman

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"속성 측면에서 유사"은 의미가 있지만, 모호하기 때문에 광범위한 솔루션을 사용할 수 있습니다. 좀 더 구체적으로 말씀해 주시겠습니까?
whuber

@Spacedman 그렇습니다. 경로는 도로 네트워크로 제한되어 있습니다. 중국과 같은 길을 따라 가면서 내 집과 매우 유사한 길을 찾는 것이 목적이다. 그 제약 조건을 실제로 구현하는 가장 좋은 방법은 확실하지 않습니다.
Chris Foster

@whuber 죄송합니다. 명확히하기 위해 (경로의 비슷한 영역에서) 비슷한 경사와 비슷한 총 거리가 가장 중요합니다.
Chris Foster

답변:


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지도 검색이 찾고있는 것과 다릅니다. 맵 매칭은 오류 거리 GPS 관측치를 선형 거리 네트워크와 일치시키는 올바른 방법입니다. 귀하의 질문은 GPS 포인트와 관련이 없습니다. 정적 경로 (비 시간적)의 패턴을 비교하고 유사한 경로를 찾으려고하기 때문입니다. 당신이 찾고있는 것은 선형 기능 (GIS가 아닌 기계 학습의 의미에서) 일치 입니다. GPS 트랙과 관련된 문헌은 "Trajectory (공간 시간적) 패턴 마이닝"의 루 브릭 아래에있는 시공간 패턴 일치입니다.

자세한 정보는 " 공간 궤적을 이용한 컴퓨팅 "책에서 챕터 (Trajectory Pattern Mining)를보십시오 . 다양한 경로 또는 궤적을 비교하고 대조하는 방법 (즉, 방위각, 세그먼트 길이, sinuosity, 꿀벌 등)을 통해 많은 아이디어를 얻을 수 있습니다.


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귀하의 질문은 벡터 데이터를 기반으로합니다. 그러나 질문을 래스터 분석으로 변환하는 것이 더 나은 방법이라고 생각합니다. 그렇게함으로써 질문을 어느 정도 일반화 할 수 있습니다.

질문을 해결하는 알고리즘은 다음과 같습니다.

  1. 원래 경로를 래스터 화하고 사양에 따라 각 셀에 매개 변수가 포함되도록합니다 (사각 / 거리 / 모양 / 등). 도로가 있다는 사실도 매개 변수입니다. 이것은 n 개의 객체가있는 1 차원 목록이됩니다-> routelist (n)

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

  1. 원래 경로의 복제본이 하나 이상있는 테스트 영역을 찾으십시오. 원래 경로와 동일한 매개 변수를 사용하여이 영역을 래스터 화하십시오. 이것은 래스터입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

  1. 래스터 a에서 셀 1,1로 시작하여 전체 래스터를 순서대로 이동하십시오.
  2. 각 셀에 대해 함수가 호출됩니다. 이 함수는 셀이 routelist (0)에 해당하는지 확인하므로 주변 셀에서 동일한 확인이 수행됩니다. 성공하면 함수는 셀을 routelist (1) 등으로 점검합니다. routelist (n)까지 계속 성공하면 좌표가 routelistcopy (n)에서 대체 경로로 저장됩니다.
  3. 래스터의 마지막 픽셀에 도달 할 때까지 반복하십시오.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

위의 경로 목록의 매개 변수에 따라 경로에 대한 세 가지 옵션이 표시됩니다.

추가로 :

  • 위의 샘플 래스터는 하나의 매개 변수에 따라 측정됩니다. 실제 도전에서 하나의 픽셀은 여러 매개 변수의 조합이 될 것입니다.
  • 이 작업이 있으면 위에서 언급 한 함수를 재귀 적으로 작성하려고합니다. 이렇게하면 시작 지점이 동일한 여러 개의 대체 트랙이있는 "diverging tracks"문제가보다 효율적으로 해결됩니다.
  • 경로의 전환은 문제로 간주되지 않습니다. 즉, 답변은 원래 경로와 동일한 순서로 연결된 픽셀 목록입니다. 트위스트와 턴은 문제가되지 않습니다. 자체 교차 경로가 솔루션의 일부가되지 않도록 알고리즘을 작성해야 할 수도 있습니다.
  • 사용중인 기준에 대해 다른 허용 오차 수준을 설정할 수 있도록 알고리즘을 설계하십시오. 이것은 당신에게 더 많은 유연성을 줄 것입니다.
  • 작동 설정에서는 사양에 따라 픽셀 발생 영역을 스크리닝하여 전체 프로세스를보다 효율적으로 만들 수 있습니다. 이들이없는 경우 측량 영역은 부정적이므로 시간을 사용하여 영역을 분석 할 이유가 없습니다.
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