[发明专利]一种基于稳定性值的室内轨迹停留区域发现方法

说明书

本发明公开了一种基于稳定性值的室内轨迹停留区域发现方法，包括：记录室内轨迹中样本点的位置；计算位置点相距的长度；计算位置点的稳定性值；稳定性值小于稳定性阈值的点被认为处于稳定状态，将其加入到候选停留点集合中；对候选集中的每一个位置点进行扩展，给定时间阈值，遍历候选集中在该时间阈值范围内的所有邻居位置点并计算它们之间的稳定性值；重复进行前述的步骤，直到完成所有邻居位置点的判断；停留点构成的集合即为被发现的停留区域。本发明的优点是：基于稳定性值发现停留区域，即综合考虑了位置点之间的距离和时间差，平衡了这两个因素对稳定性值的影响。本发明适用于发现室内环境中移动对象轨迹的停留区域，具有普适性。

技术领域

本发明涉及一种基于稳定性值的室内轨迹停留区域发现方法，是针对室内环境中的移动对象轨迹的停留区域发现，属于工程应用与信息科学的交叉领域。

背景技术

随着多种移动定位设备的普及，基于位置的服务(LBS)已经在日常生活中广泛存在。根据诺基亚提供的数据，人们在生活中有87％至90％的时间是在室内空间中度过的。大家都看到了室内定位技术所带来的巨大商机，世界各国的相关公司都在积极地往室内位置服务行业靠拢。

停留区域是移动对象轨迹中具有重要意义的位置点集合，它并不是真正地指移动对象处于静止状态，而是移动对象在一段时间内以较低的速度在一个较小的范围内进行移动。室内轨迹中的停留区域具有一定的语义信息，或是嫌疑用户的足迹，或是正常用户对某地点不熟悉而停留略久的表现，在一定程度上可以反映出移动对象的行动状态和心态。从移动轨迹数据中挖掘用户的停留区域，不仅可以提高基于位置的服务技术，而且还能采取防范措施保障人身安全，以更好地促进基于位置服务的发展。

然而，目前室内移动对象轨迹的研究还处于起步阶段，该领域缺少相关的分析方法，急需一定的科学技术以满足位置服务行业的需求。尽管国内外许多学者已经对室外环境下的移动对象轨迹从不同方面进行了大量的研究，但是由于室内与室外的定位技术、轨迹数据表达方式和空间约束性都不相同，所以室外的技术方案并不能直接用于室内空间中。

在移动轨迹数据挖掘中，发现停留区域这一技术难题，已经成为近年来的研究热点。另外，现有的对轨迹停留的研究中，均没有考虑停留区域问题。为了使室内位置服务能够得到更快更好的发展，本发明设计了有效可行的解决方案，这种基于稳定性值的室内轨迹停留区域发现方法是一种新颖的解决方案，具有非常好的应用前景，可应用于大型商场、医院、候机楼等大型室内环境。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种基于稳定性值的室内轨迹停留区域发现方法。该方法充分利用室内移动对象的轨迹数据，参数自主选择，以发现室内轨迹中的停留区域，可以更好地促进基于位置的服务(LBS)这一行业的发展，降低用户的轨迹隐私泄露的风险，甚至保护用户的轨迹隐私不受侵犯。

技术方案：为实现上述目的，本发明提出一种基于稳定性值的室内轨迹停留区域发现方法，综合考虑位置点之间的距离和时间，平衡这两个因素对稳定性值的影响，使得解决方法更加严谨可行。其具体的技术方案包括以下几个步骤：

步骤一：对室内轨迹数据进行预处理。

(1)遍历室内轨迹数据库中的每一条轨迹，以三维坐标的形式记录其中样本点的位置，形如P(x，y，z)。

步骤二：计算位置点之间的距离。

(1)根据轨迹中的样本点所处的位置，计算其相距的长度；

(2)若样本点A的坐标为(x₁，y₁，z₁)，点B的坐标为(x₂，y₂，z₂)，则点A与点B之间的距离按照如下公式进行计算：

步骤三：计算位置点之间的稳定性值。