判斷兩條軌跡是否重合的思路（存儲過程描述）

時間 2019-11-13

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文章版權由做者李曉暉和博客園共有，若轉載請於明顯處標明出處：http://www.cnblogs.com/naaoveGIS/。算法

1.背景

假設有兩條軌跡，一條是預約軌跡，一條是實際軌跡，分別爲L一、L2。L1由點（A一、A二、A三、...、AN）組成，L2由（B一、B二、B三、…、BM）組成。如今給出了一個容差範圍，即L2上的點能與L1這條預約路線的垂直容差範圍Range，求L2上知足要求的實際點。數據庫

這個需求咱們實際能夠分爲兩種狀況來考慮，一種是此需求單純的僅僅是要求獲得與L1能有必定匹配度的點。可是，若是咱們深刻分析，會發現L1做爲一條線，其自己是有方向性的，若是咱們還將線的方向性考慮進來，即L2的點不只要在與L1的Range範圍內，還要此時的點的前進趨勢與L1是相同的。數組

固然，咱們經過AGS或者GeoServer之類的NA服務是能夠實現最鄰路徑生成的方法的，這個方法咱們留在個人從底層談WebGIS的設計實現系列中跟你們一塊兒探討。這裏我要跟你們討論一種效率更高的方法，直接經過數據庫的存儲過程來實現。微信

我在上面提到的兩種狀況（不考慮方向性和考慮方向性），這二者是層層遞進的。咱們首先考慮如何經過不考慮方向性來解決。而後再進一步探討若是有方向性，咱們該用什麼思路去實現。oop

2.不考慮方向性的算法實現

2.1進一步簡化問題

這裏，首先咱們將問題進一步簡化，即如何判斷一個點是否落在兩個點組成的線的容差範圍內，距離描述爲：a點、b點兩個計劃點，c點爲實際點，如今要判斷c點是否在a點和b點鏈接成的直線的容差範圍內。設計

2.2解決簡化問題的思路

我將解決步驟分爲三步。分別爲：1.粗略判斷；2.判斷是否落在線外；3.垂線判斷。rest

詳細過程即是：blog

A.粗略判斷，c點和a點以及b點的連線是否在容差範圍內，即ac或者bc是否在容差範圍內。若是是，返回true。不然，進一步判斷。get

B.判斷c點是否在ab直線的外側，即c點到ab的垂足在ab的延長線上（若是是這種狀況，只給一個容差範圍是很難肯定是否符合標準的，須要多個與容差有關的參數，好比水平容差和垂直容差等，爲了簡化，此種狀況下，直接返回false）。若是垂足在ab上，則進行下一步。博客

C.算出c點到ab的垂線距離d。判斷d是否在容差範圍內，若是在，返回true；不然，返回false。

2.3實現判斷點是否在線範圍內（使用存儲過程）

利用海倫公式求點到線段的距離。

傳遞的參數中。x0、y0、x一、y1爲預約軌跡的兩個座標(P0,P1)，x二、y2爲第三個座標（實際位置S）的座標, fRange爲比對距離,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 --當fa邊長度小於警告距離時

distance := fa;

return 1;

end if;

if fb < fRange then --當fb邊長度小於警告距離時

distance := fb;

return 1;

end if;

if fc < 0.01 then --當軌跡的兩個座標點重合時

return 0;

end if;

if(fa*fa>=fb*fb+fc*fc) then --P0處角度爲（鈍（直）角），垂足在外

distance := fb;

return 0;

end if;

if(fb*fb>=fa*fa+fc*fc) then – P1處角度爲（鈍（直）角），垂足在外

distance := fa;

return 0;

end if;

--利用海倫公式求垂直距離

fl := (fa+fb+fc)/2; --周長的一半

fs := sqrt(fl*(fl-fa)*(fl-fb)*(fl-fc)); --海倫公式求面積，也能夠用矢量求

distance := 2*fs/fc;

if distance < fRance then

return 1;

end if;

return 0;

end;

2.4實現整個流程

先查詢獲得整個預約線路的座標，再查詢出須要判斷的點S，遍歷整個預約線路判斷S是否在整個線路的某條線段的容差範圍內。

再查詢出實際線路中的第二個實際點，重複上面的過程。

第一個過程的實現以下：

isOutOfRanceErr := 1;

open rs2 for select a.X,a.Y,b.X,b.Y,c.預警距離 from 座標點表 a, 座標點表 b, 軌跡表 c where a.軌跡ID=b.軌跡ID and a.軌跡ID = c.軌跡ID and a.座標ID+1=b.座標ID order by a.軌跡ID,a.座標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;