專利名稱：一種提高電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示速度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控和回放的方法，特別涉及一種提高電子海圖客
戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示速度的方法。
背景技術(shù)：
將船舶運(yùn)動(dòng)軌跡疊加顯示在電子海圖上可使用戶更加直觀地進(jìn)行船舶事故分析 和掌握船舶的歷史動(dòng)態(tài)。由于基于客戶端和服務(wù)器結(jié)構(gòu)(C/S)以及基于瀏覽器和服務(wù)器結(jié) 構(gòu)(B/S)的船舶動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)具有安裝和維護(hù)較方便、支持多用戶并發(fā)訪問以及數(shù)據(jù)集中 管理等優(yōu)點(diǎn)，正越來越廣泛地應(yīng)用于海事安全部門和航運(yùn)企業(yè)中。在這些系統(tǒng)中，當(dāng)用戶客 戶端請求在電子海圖上疊加船舶運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，特別是請求疊加較長時(shí)間段的船舶運(yùn)動(dòng)軌跡 數(shù)據(jù)時(shí)，普遍存在這樣的問題由于船舶軌跡數(shù)據(jù)量較大，需要較長的下載時(shí)間和客戶端顯 示處理時(shí)間。這個(gè)問題在很大程度上降低了這些系統(tǒng)在船舶運(yùn)動(dòng)軌跡查詢功能方面的用戶 友好性。 如何在保持較低失真度的情況下，能在電子海圖客戶端上對大量的船舶軌跡數(shù)據(jù) 進(jìn)行快速展現(xiàn)，仍舊是有價(jià)值但也有難度的問題。在本發(fā)明中，將給出一個(gè)較好的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述船舶運(yùn)動(dòng)軌跡查詢所存在的問題，而提供一種新的船舶運(yùn)動(dòng)軌跡 處理及在電子海圖客戶端上的顯示方法，該能夠通過數(shù)據(jù)壓縮方式讓客戶端以更少的數(shù)據(jù) 量獲得所需的軌跡數(shù)據(jù)。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案 —種提高電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示速度的方法，該方法包括以下步 驟 (1)將電子海圖的顯示比例尺劃分為不同層次，每個(gè)層次對應(yīng)著一個(gè)顯示比例尺 范圍； (2)在不同的比例尺層次內(nèi)，預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)壓縮閾值，利用矢量數(shù)據(jù)壓縮方法，對船舶 運(yùn)動(dòng)軌跡中每一個(gè)船舶位置點(diǎn)進(jìn)行顯示比例尺層次標(biāo)記，以確定在特定顯示比例尺層次上 各點(diǎn)是否為船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)； (3)客戶端從服務(wù)端下載標(biāo)記后的與客戶端電子海圖比例尺層次相對應(yīng)的且處于 客戶端電子海圖顯示地理范圍或適當(dāng)放大范圍之內(nèi)的船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)；
(4)客戶端將下載到的每條船舶位置點(diǎn)數(shù)據(jù)按時(shí)間順序進(jìn)行連接，在電子海圖上 疊加形成船舶運(yùn)動(dòng)軌跡； (5)當(dāng)用戶更改客戶端電子海圖顯示比例尺或顯示地理范圍時(shí)，重復(fù)步驟(3)和 (4)。 所述步驟(2)中，在不同的比例尺層次上預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)壓縮閾值，隨著比例尺層次 減小，此閾值增加，相反亦然。
所述步驟(2)中，在對不同的船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)進(jìn)行顯示比例尺層次標(biāo)記時(shí)，包括有如下步驟 (1A)給每一個(gè)船舶位置點(diǎn)賦予一個(gè)初始標(biāo)記，該初始標(biāo)記對應(yīng)最大比例尺層次；
(2A)按照比例尺層次從大到小的順序，用所述的矢量數(shù)據(jù)壓縮方法和與每一顯示比例尺層次相對應(yīng)的壓縮閾值，對每一船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)進(jìn)行壓縮； (3A)當(dāng)該點(diǎn)在某一比例尺層次上被保留，而在下一比例尺層次上被壓縮掉，則該點(diǎn)將被賦于對應(yīng)保留此點(diǎn)的比例尺層次的標(biāo)記，該點(diǎn)的標(biāo)記完成； (4A)由步驟(3A)完成對每一船舶位置點(diǎn)標(biāo)記后，進(jìn)行歸類，形成針對各比例尺層次下的軌跡數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括有與特定比例尺層次相對應(yīng)的船舶軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)。
所述矢量數(shù)據(jù)壓縮方法為垂距法、Douglas Peuker方法、光欄法三者其中之一。
所述垂距法，使用該方法進(jìn)行船舶位置點(diǎn)顯示比例尺層次標(biāo)記時(shí)，需要同一船舶的三個(gè)位置點(diǎn)，一是最近的已標(biāo)記點(diǎn)，二是待標(biāo)記點(diǎn)，三是待標(biāo)記點(diǎn)下一時(shí)刻接收到的未標(biāo)記船舶位置點(diǎn)；當(dāng)判斷待標(biāo)記點(diǎn)是否在某一比例尺層次上被壓縮時(shí)，其中的第一個(gè)點(diǎn)應(yīng)是最近時(shí)刻的、且其比例尺層次標(biāo)記應(yīng)對應(yīng)該比例尺層次的船舶位置點(diǎn)。 所述使用垂距法進(jìn)行船舶位置點(diǎn)顯示比例尺層次標(biāo)記時(shí)，包括如下步驟(IB)設(shè)最近的已標(biāo)記點(diǎn)為A(xA， yA)，比例尺層次標(biāo)記為i-l，待標(biāo)記點(diǎn)為B(xB， yB)，當(dāng)前標(biāo)記為i，待標(biāo)記點(diǎn)下一時(shí)刻接收到的船舶位置點(diǎn)為C(xc， yc)，判斷已標(biāo)記點(diǎn)A與待標(biāo)記點(diǎn)下一時(shí)刻接收到的船舶位置點(diǎn)C是否重合； (2B)若A、 C兩點(diǎn)重合，則點(diǎn)B到A、 C兩點(diǎn)所在直線的距離d為<formula>formula see original document page 5</formula>
若A、C兩點(diǎn)不重合， 則點(diǎn)B到A、 C兩點(diǎn)所在直線的距離d為<formula>formula see original document page 5</formula>
(3B)設(shè)定在i-l比例尺層次上的壓縮閾值為D ; (4B)判斷d與D值的大小，若d < D則在i_l比例尺層次上壓縮掉B點(diǎn)，B點(diǎn)的最終標(biāo)記為i， B點(diǎn)的標(biāo)記過程終止；若d > D則保留B點(diǎn)，B點(diǎn)的當(dāng)前標(biāo)記被賦為i_l，需繼續(xù)在i_2層次上進(jìn)行判斷和標(biāo)記。 所述步驟(3)中，當(dāng)客戶端為某一海圖比例尺層次時(shí)，客戶端將下載和顯示所有標(biāo)記不大于對應(yīng)該層次標(biāo)志的層次內(nèi)，且處于客戶端電子海圖顯示地理范圍之內(nèi)的船舶軌跡點(diǎn)。 根據(jù)上述技術(shù)方案得到的本發(fā)明利用矢量數(shù)據(jù)壓縮方法對船舶運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，為每一個(gè)船舶位置點(diǎn)賦予一個(gè)顯示比例尺標(biāo)記，每次用戶交互，僅下載和顯示較少數(shù)量的船舶軌跡數(shù)據(jù)，保證了船舶軌跡數(shù)據(jù)的下載和顯示速度，提高了電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡疊加顯示功能的用戶友好性。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明的流程圖。
圖2為本發(fā)明針對三個(gè)不同比例層次下顯示軌跡的示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。 本發(fā)明的原理是利用矢量數(shù)據(jù)壓縮方法對船舶運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，為每一個(gè)船舶位置點(diǎn)賦予一個(gè)顯示比例尺范圍標(biāo)記。顯示比例尺越小，對應(yīng)的船舶位置點(diǎn)越少。選擇的矢量數(shù)據(jù)壓縮方法應(yīng)保證在較小顯示比例尺情況下，能夠保留船舶軌跡的關(guān)鍵位置點(diǎn)。當(dāng)電子海圖客戶端顯示比例尺較小時(shí)，僅從服務(wù)器下載和疊加當(dāng)前海圖顯示地理范圍內(nèi)或適當(dāng)放大范圍內(nèi)的船舶軌跡輪廓信息。當(dāng)用戶增加電子海圖比例尺，將逐步疊加顯示更詳細(xì)的船舶軌跡，反之亦然。 下面參照著附圖對本發(fā)明的實(shí)施做進(jìn)一步的說明。 參圖1所示，本發(fā)明所描述的交通軌跡數(shù)據(jù)壓縮的實(shí)現(xiàn)方法，具有如下主要步驟
步驟l，將電子海圖的顯示比例尺劃分為不同層次，每個(gè)層次對應(yīng)著一個(gè)顯示比例尺范圍。 作為舉例而非限定，用戶在客戶端所需要查看的電子海圖，可通過共20個(gè)比例尺層次來表達(dá)。當(dāng)比例尺越小時(shí)，所顯示的地理范圍越大，但對細(xì)節(jié)描述的也就越不清晰；比例尺越大時(shí)，所顯示的地理描述的范圍越小，但對細(xì)節(jié)描述的就越清晰。用戶可以根據(jù)不同的需要來選擇不同的比例尺層次。 步驟2，在不同的比例尺層次內(nèi)，預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)壓縮閾值，利用矢量數(shù)據(jù)壓縮方法，對船舶運(yùn)動(dòng)軌跡中每一個(gè)船舶位置點(diǎn)進(jìn)行顯示比例尺層次標(biāo)記，以確定在特定顯示比例尺層次上各點(diǎn)是否為船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)。 在本發(fā)明中，需要根據(jù)不同的比例尺對各船舶位置點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。在比例尺層次小的時(shí)候，描述的地理范圍大，通常在這種情況下，所設(shè)置的數(shù)據(jù)壓縮閾值通常會(huì)較大；反之會(huì)較小。在各比例尺層次內(nèi)，根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值對所有的船舶位置點(diǎn)進(jìn)行壓縮，壓縮之后，每個(gè)比例尺層次下都會(huì)保留一些位置點(diǎn)，將這些位置點(diǎn)劃入與特定比例尺相對應(yīng)的集合之中。將不同位置點(diǎn)歸入不同比例尺集合的過程，這在本發(fā)明中視為標(biāo)記。
比如，在第12比例尺層次下，經(jīng)數(shù)據(jù)壓縮之后，共有IOO個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，這IOO個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)視為該比例尺層次下的船舶軌跡點(diǎn)集合；在第3比例尺層次下，經(jīng)數(shù)據(jù)壓縮之后共有10數(shù)據(jù)點(diǎn)，那么，這十個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)就是該比例尺層次下的軌跡點(diǎn)集合。當(dāng)用戶需要不同層次下的軌跡數(shù)據(jù)時(shí)，直接將該軌跡點(diǎn)集合提供給用戶即可。 步驟3，客戶端從服務(wù)端下載標(biāo)記后的與客戶端電子海圖比例尺層次相對應(yīng)的且
處于客戶端電子海圖顯示地理范圍或適當(dāng)放大范圍之內(nèi)的船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)。 在使用中，當(dāng)用戶登陸客戶端來查看不同比例尺層次下的電子海圖軌跡時(shí)?？蛻?br> 端向服務(wù)器直接發(fā)出請求，來獲得處于客戶端電子海圖的顯示地理范圍或適當(dāng)放大范圍之
內(nèi)的、與特定比例尺層次相對應(yīng)的船舶位置點(diǎn)集合。這里所述的適當(dāng)放大范圍是為了保證
當(dāng)船舶運(yùn)動(dòng)軌跡的一端或兩端延伸出客戶端電子海圖顯示范圍時(shí)，延伸出的下一船舶位置
點(diǎn)也應(yīng)被下載到客戶端。在具體實(shí)施時(shí)，客戶端首先根據(jù)海圖顯示范圍和比例尺層次向服務(wù)端請求船舶軌跡數(shù)據(jù)，在接收到船舶軌跡數(shù)據(jù)后，可獲得首尾兩個(gè)船舶位置點(diǎn)所對應(yīng)的時(shí)間，然后再向服務(wù)端請求一個(gè)首位置點(diǎn)時(shí)間之前且在時(shí)間上最靠近的船舶位置點(diǎn)和一個(gè)尾位置點(diǎn)時(shí)間之后且在時(shí)間上最靠近的船舶位置點(diǎn)，當(dāng)然，這兩個(gè)位置點(diǎn)應(yīng)已被標(biāo)記為當(dāng)前比例尺層次。 步驟4，客戶端將下載到的每條船舶位置點(diǎn)數(shù)據(jù)按時(shí)間順序進(jìn)行連接，在電子海圖上形成船舶運(yùn)動(dòng)軌跡。 在客戶端中，將下載到的船舶位置點(diǎn)按照時(shí)間順序連接起來，就構(gòu)成了與特定比例尺層次相對應(yīng)的船舶運(yùn)動(dòng)軌跡。用戶想查看較大的區(qū)域，選用較小的比例尺即可；若想查看較小的區(qū)域，選用較大的比例尺即可，非常方便。另外，只需要下載標(biāo)記后的數(shù)據(jù)點(diǎn)即可，大幅度降低了數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量。
其可以這樣來實(shí)施 當(dāng)海圖比例尺層次為N時(shí)，客戶端下載和顯示所有標(biāo)記《N的船舶位置點(diǎn)。這樣實(shí)施的原因在于，海圖比例尺層次N對應(yīng)的船舶軌跡點(diǎn)集合等于顯示比例尺標(biāo)記為1至N的所有船舶位置點(diǎn)的集合。 步驟5，當(dāng)用戶更改客戶端電子海圖顯示比例尺或顯示地理范圍時(shí)，重復(fù)(3)到(4)步。 進(jìn)一步，所述的方法還包括有如下的特征 所述的數(shù)據(jù)壓縮方法，包括有Douglas Peuker方法、垂距法、光欄法三者其中之 Douglas—Peucker(簡寫D-P)的軌跡壓縮算法整體壓縮效果較好，但通常只適用在整個(gè)航跡完成后進(jìn)行航跡壓縮。 垂距法和光欄法算法簡單，且速度快，局部壓縮效果較好，整體壓縮效果通常比D-P方法差，但支持增量式壓縮。 下面用垂距法舉例說明如何進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮及閾值的設(shè)定。 在使用垂距法時(shí)，所有的壓縮都是在相鄰三個(gè)軌跡點(diǎn)間進(jìn)行的，該壓縮方法需要同一船舶的三個(gè)位置點(diǎn)，一個(gè)是最近的已標(biāo)記點(diǎn)，二是待標(biāo)記點(diǎn)，三是待標(biāo)記點(diǎn)下一時(shí)刻接收到的未標(biāo)記船舶位置點(diǎn)。
具體實(shí)施如下 按時(shí)間先后順序，順次選取A， B， C三點(diǎn)，其中A點(diǎn)為最近的已標(biāo)記點(diǎn)，B點(diǎn)為待標(biāo)記點(diǎn)，C為待標(biāo)記點(diǎn)下一時(shí)刻接收到的未標(biāo)記船舶位置點(diǎn)，這三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(xA， yA)，B(xB， yB) ， C(xc， yc)。 決定壓縮還是保留待標(biāo)記點(diǎn)B的思想 —、計(jì)算距離d( — )若A、C兩點(diǎn)重合 點(diǎn)B到A、 C兩點(diǎn)所在直線的距離為d貝U _yJ2+05-xj2 。 (二)若A、C兩點(diǎn)不重合
A、C兩點(diǎn)所在的直線方程為
(yc_yA) x+ (xA-xc) y+ (yAxc_xAyc) = 0 。
點(diǎn)B到A、 C兩點(diǎn)所在直線的距離為d得
d _ I (少c —少」)Xb + (義c 一 + (少」義c 一 Xj少c) I a _ /, 、2 / 7
V(少c -少力)+ (^c 一 。 二、判斷B點(diǎn)是保留還是壓縮掉 針對不同的比例尺層次，需要設(shè)定相應(yīng)的距離閾值D。
若d < D則壓縮掉B點(diǎn);
若d^D則保留B點(diǎn)。 利用該垂距法處理過所有的軌跡點(diǎn)后，即可完成該比例尺下的數(shù)據(jù)壓縮。以此原理，針對各層次比例尺分別取不同的閾值D，即可完成所有軌跡點(diǎn)在各比例尺下的數(shù)據(jù)壓縮了。 當(dāng)判斷待標(biāo)記點(diǎn)是否在i比例尺層次上被壓縮時(shí)，其中的第一個(gè)點(diǎn)應(yīng)是最近時(shí)刻的、且其比例尺層次標(biāo)記等于i的船舶位置點(diǎn)。也就是說，這種情況下，待標(biāo)記點(diǎn)已經(jīng)被標(biāo)記了。 當(dāng)然，以上的數(shù)據(jù)壓縮方法，只是舉例而非限定，其它的數(shù)據(jù)壓縮方法，只要是通
過設(shè)置閾值來實(shí)現(xiàn)的位置數(shù)據(jù)壓縮方法，都可以應(yīng)用于本發(fā)明。 在進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮的時(shí)候，對本發(fā)明可包括具有如下步驟 為每一顯示比例尺層次賦予一個(gè)矢量數(shù)據(jù)壓縮閾值，然后，為每一個(gè)船舶位置點(diǎn)賦予一個(gè)初始標(biāo)記，按照比例尺層次從大到小的順序，用所述的矢量數(shù)據(jù)壓縮方法和與每一顯示比例尺層次相對應(yīng)的壓縮閾值，對船舶運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行壓縮。壓縮完成之后進(jìn)行數(shù)據(jù)歸類。 所述的數(shù)據(jù)壓縮過程進(jìn)行之后，并不刪除船舶軌跡數(shù)據(jù)，而是為船舶軌跡數(shù)據(jù)按照不同層次進(jìn)行歸類。 對每一船舶位置點(diǎn)所進(jìn)行的歸類后，形成針對各比例尺層次下的軌跡數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括有與特定比例尺相對應(yīng)的各軌跡點(diǎn)。 下面結(jié)合著圖2，舉例說明如何在不同顯示層次上進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮和標(biāo)記。 該圖2中，顯示有三個(gè)層次的船舶三維軌跡數(shù)據(jù)，分別是第一層次100，第二層次
200，第三層次300而其中的水域邊界線為400 (岸堤，或海岸線等)。 本實(shí)施例實(shí)施時(shí)，所述的船舶軌跡點(diǎn)總共包括20個(gè)比例尺層次，分別為比例尺層次l-20，其中，比例尺層次1所對應(yīng)的海圖顯示比例尺最小，進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮時(shí)的距離閾值也就越大，對應(yīng)地，比例尺層次20所對應(yīng)的地域范圍最小，進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮時(shí)的距離閾值也就最小。在本實(shí)施例中，將第一層次100取為比例尺層次10，將第二層次200取為比例尺層次8，將第三層次300取為比例尺層次6。 在其中的第一層次100中，顯示有在比例尺層次為10的情況下，各船舶位置點(diǎn)在標(biāo)記之后的圖像。該比例尺層次下，可以顯示出較為清晰的軌道細(xì)節(jié)。該比例尺層次中，顯示船舶軌跡的點(diǎn)共包括有九個(gè)，我們對各點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，分別是D0、D1、D2、D3、D5、D6、D7、D7。并假定該比例尺層次下，進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮的距離閾值是DIOO。 在其中的第二層次200中，該圖所顯示的比例尺層次為8，相對于第一層次100的
8比例尺就小一些，假定該實(shí)施例中進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮的距離閾值是D200，那么，必定有如下情況:D200 > D100。 于是，在進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，那些距離閾值大于D100但小于D200的點(diǎn)，就均被刪除了 ，具體是D3和D7兩點(diǎn)就被刪除點(diǎn)了，而其余的六個(gè)點(diǎn)得以保留。也就是說明，在該層次中，我們通過數(shù)據(jù)壓縮，減少了兩個(gè)軌跡點(diǎn)的數(shù)據(jù)量。 在其中的第三層次300中，該圖所顯示的比例尺，相對于第二層次200的比例尺層次也小了一些。假定該實(shí)施例中進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮的距離閾值是D300，那么，必定有如下情況D300 > D200。 這種情況下，進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮時(shí)的閾值會(huì)更大，經(jīng)過數(shù)據(jù)壓縮之后，Dl、 D2、 D3、 D5、
D6、D7這六個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)均被壓縮掉了，只有D0、D4、D8這三個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)得以保留，顯然，船舶
軌跡點(diǎn)的數(shù)據(jù)量有了大幅度的減少，但主要的船舶軌跡的位置特征得以保留。 在前面所述的步驟2中，不同顯示比例尺上的壓縮和標(biāo)記的過程是這樣的(假定
比例尺分為N個(gè)層次) A)在N層次上壓縮，然后在N-l層次上壓縮...直至第1層，即比例尺最小層次；每一個(gè)比例尺層次對應(yīng)一個(gè)閾值，隨著層次減小，此閾值增加。 B)在每一比例尺層次上，壓縮方法需要三個(gè)位置點(diǎn)，一個(gè)是最近的已標(biāo)記點(diǎn)，二是待標(biāo)記點(diǎn)，三是當(dāng)前接收到的船舶位置點(diǎn)。后面兩個(gè)點(diǎn)好確定，關(guān)鍵是第一個(gè)點(diǎn)。第一個(gè)點(diǎn)應(yīng)該是最近時(shí)刻的、且顯示比例尺范圍標(biāo)記等于當(dāng)前比例尺層次的那個(gè)位置點(diǎn)。
C)如果待標(biāo)記點(diǎn)被標(biāo)記為i (i G [l，N]) ， i為臨時(shí)標(biāo)記，接下來要看它能否被標(biāo)記為i-l，如果不能夠，則i為最終標(biāo)記，對待標(biāo)記點(diǎn)的標(biāo)記過程結(jié)束。否則要循環(huán)B)-C)步。
當(dāng)該點(diǎn)在比例尺層次i上被保留而在i-l上被壓縮掉，該點(diǎn)將被賦于i標(biāo)記，該點(diǎn)的標(biāo)記工作隨之結(jié)束。這是顯然的，因?yàn)楦蟮谋壤邔哟芜M(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮時(shí)，距離閾值會(huì)更大。 利用本發(fā)明所描述的方法，每次用戶交互，僅下載和顯示較少數(shù)量的船舶軌跡數(shù)據(jù)，保證了船舶軌跡數(shù)據(jù)的下載和顯示速度，提高了電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡疊加顯示功能的用戶友好性。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
一種提高電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示速度的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將電子海圖的顯示比例尺劃分為不同層次，每個(gè)層次對應(yīng)著一個(gè)顯示比例尺范圍；(2)在不同的比例尺層次內(nèi)，預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)壓縮閾值，利用矢量數(shù)據(jù)壓縮方法，對船舶運(yùn)動(dòng)軌跡中每一個(gè)船舶位置點(diǎn)進(jìn)行顯示比例尺層次標(biāo)記，以確定在特定顯示比例尺層次上各點(diǎn)是否為船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)；(3)客戶端從服務(wù)端下載標(biāo)記后的與客戶端電子海圖比例尺層次相對應(yīng)的且處于客戶端電子海圖顯示地理范圍或適當(dāng)放大范圍之內(nèi)的船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)；(4)客戶端將下載到的每條船舶位置點(diǎn)數(shù)據(jù)按時(shí)間順序進(jìn)行連接，在電子海圖上疊加形成船舶運(yùn)動(dòng)軌跡；(5)當(dāng)用戶更改客戶端電子海圖顯示比例尺或顯示地理范圍時(shí)，重復(fù)步驟(3)和(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示速度的方法， 其特征在于，所述步驟(2)中，在不同的比例尺層次上預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)壓縮閾值，隨著比例尺層 次減小，此閾值增加，相反亦然。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示速度的方法， 其特征在于，所述步驟(2)中，在對不同的船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)進(jìn)行顯示比例尺層次標(biāo)記時(shí)，包 括有如下步驟(IA) 給每一個(gè)船舶位置點(diǎn)賦予一個(gè)初始標(biāo)記，該初始標(biāo)記對應(yīng)最大比例尺層次；(2A)按照比例尺層次從大到小的順序，用所述的矢量數(shù)據(jù)壓縮方法和與每一顯示比例 尺層次相對應(yīng)的壓縮閾值，對每一船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)進(jìn)行壓縮；(3A)當(dāng)該點(diǎn)在某一比例尺層次上被保留，而在下一比例尺層次上被壓縮掉，則該點(diǎn)將 被賦于對應(yīng)保留此點(diǎn)的比例尺層次的標(biāo)記，該點(diǎn)的標(biāo)記完成；(4A)由步驟(3A)完成對每一船舶位置點(diǎn)標(biāo)記后，進(jìn)行歸類，形成針對各比例尺層次下 的軌跡數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括有與特定比例尺層次相對應(yīng)的船舶軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種提高電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示速度的方 法，其特征在于，所述矢量數(shù)據(jù)壓縮方法為垂距法、DouglasPeuker方法、光欄法三者其中之
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示速度的方法， 其特征在于，所述垂距法，使用該方法進(jìn)行船舶位置點(diǎn)顯示比例尺層次標(biāo)記時(shí)，需要同一船 舶的三個(gè)位置點(diǎn)，一是最近的已標(biāo)記點(diǎn)，二是待標(biāo)記點(diǎn)，三是待標(biāo)記點(diǎn)下一時(shí)刻接收到的未 標(biāo)記船舶位置點(diǎn)；當(dāng)判斷待標(biāo)記點(diǎn)是否在某一比例尺層次上被壓縮時(shí)，其中的第一個(gè)點(diǎn)應(yīng) 是最近時(shí)刻的、且其比例尺層次標(biāo)記應(yīng)對應(yīng)該比例尺層次的船舶位置點(diǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種提高電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示速度的方法， 其特征在于，所述使用垂距法進(jìn)行船舶位置點(diǎn)顯示比例尺層次標(biāo)記時(shí)，包括如下步驟(IB) 設(shè)最近的已標(biāo)記點(diǎn)為A(xA， yA)，比例尺層次標(biāo)記為i-l，待標(biāo)記點(diǎn)為B(xB， yB)，當(dāng) 前標(biāo)記為i，待標(biāo)記點(diǎn)下一時(shí)刻接收到的船舶位置點(diǎn)為C(xc， yc)，判斷已標(biāo)記點(diǎn)A與待標(biāo)記 點(diǎn)下一時(shí)刻接收到的船舶位置點(diǎn)C是否重合；(2B)若A、 C兩點(diǎn)重合，則點(diǎn)B到A、 C兩點(diǎn)所在直線的距離d為若A、C兩點(diǎn)不重合，則點(diǎn)B到A、 C兩點(diǎn)所在直線的距離d為<formula>formula see original document page 3</formula>(3B)設(shè)定在i-l比例尺層次上的壓縮閾值為D ;(4B)判斷d與D值的大小，若cKD則在i-l比例尺層次上壓縮掉B點(diǎn)，B點(diǎn)的最終標(biāo) 記為i， B點(diǎn)的標(biāo)記過程終止；若d > D則保留B點(diǎn)，B點(diǎn)的當(dāng)前標(biāo)記被賦為i_l，需繼續(xù)在 i-2層次上進(jìn)行判斷和標(biāo)記。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示速度的方法， 其特征在于，所述步驟(3)中，當(dāng)客戶端為某一海圖比例尺層次時(shí)，客戶端將下載和顯示所 有標(biāo)記不大于對應(yīng)該層次標(biāo)志的層次內(nèi)，且處于客戶端電子海圖顯示地理范圍之內(nèi)的船舶 軌跡點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高電子海圖客戶端上船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示速度的方法。該方法將電子海圖的顯示比例尺劃分為不同層次，每個(gè)層次對應(yīng)著一個(gè)顯示比例尺范圍；為每一個(gè)顯示比例尺層次，預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)壓縮閾值；利用矢量數(shù)據(jù)壓縮方法，對船舶運(yùn)動(dòng)軌跡中每一個(gè)位置點(diǎn)進(jìn)行顯示比例尺層次標(biāo)記；比例尺越大，對應(yīng)的船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)越多；客戶端僅從服務(wù)端下載位于客戶端海圖顯示地理范圍或適當(dāng)放大范圍內(nèi)且與客戶端海圖顯示比例尺相對應(yīng)的船舶運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行顯示。通過本發(fā)明，用戶在電子海圖客戶端上進(jìn)行船舶運(yùn)動(dòng)軌跡顯示時(shí)，僅下載和顯示較少數(shù)量的船舶軌跡數(shù)據(jù)，這種方式可有效提高船舶軌跡數(shù)據(jù)的下載和顯示速度。
文檔編號G01C21/00GK101726292SQ20081004385
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者孟良, 施朝健, 楊春, 胡勤友 申請人:上海海事大學(xué)