缘起:
目前在开发一款React Native应用,有很多地图展示页面,其中一项就是播放轨迹。然而轨迹点太多了,七天的数据就有一万八千多个,点过多会影响性能,于是想到了抽稀。
算法:
目前来说轨迹抽稀较为常用的算法有:步长法、线段过滤法、Douglas-Peuker算法以及垂距限值法。Douglas-Peuker相对来说精度不错,国内大部分开发者也都在用,所以就采用了这个算法。大概搜了下,有很多语言的实现,唯独没找到js代码实现的,所以就自己写了一个。
Douglas-Peuker算法:
在曲线首尾两点A,B之间连接一条直线AB,该直线为曲线的弦;
得到曲线上离该直线段距离最大的点C,计算其与AB的距离d;
比较该距离与预先给定的阈值threshold的大小,如果小于threshold,则该直线段作为曲线的近似,该段曲线处理完毕。
如果距离大于阈值,则用C将曲线分为两段AC和BC,并分别对两段取信进行1~3的处理。
当所有曲线都处理完毕时,依次连接各个分割点形成的折线,即可以作为曲线的近似。
代码实现:
计算两点之间的距离
const calculationDistance = (point1, point2) => { let lat1 = point1.latitude; let lat2 = point2.latitude; let lng1 = point1.longitude; let lng2 = point2.longitude; let radLat1 = lat1 * Math.PI / 180.0; let radLat2 = lat2 * Math.PI / 180.0; let a = radLat1 - radLat2; let b = (lng1 * Math.PI / 180.0) - (lng2 * Math.PI / 180.0); let s = 2 * Math.asin(Math.sqrt(Math.pow(Math.sin(a / 2), 2) + Math.cos(radLat1) * Math.cos(radLat2) * Math.pow(Math.sin(b / 2), 2))); return s * 6370996.81; };
计算点pX到点pA和pB所确定的直线的距离
const distToSegment = (start, end, center) => { let a = Math.abs(calculationDistance(start, end)); let b = Math.abs(calculationDistance(start, center)); let c = Math.abs(calculationDistance(end, center)); let p = (a + b + c) / 2.0; let s = Math.sqrt(Math.abs(p * (p - a) * (p - b) * (p - c))); return s * 2.0 / a; };
递归方式压缩轨迹
const compressLine = (coordinate, result, start, end, dMax) => { if (start < end) { let maxDist = 0; let currentIndex = 0; let startPoint = coordinate[start]; let endPoint = coordinate[end]; for (let i = start + 1; i < end; i++) { let currentDist = distToSegment(startPoint, endPoint, coordinate[i]); if (currentDist > maxDist) { maxDist = currentDist; currentIndex = i; } } if (maxDist >= dMax) { //将当前点加入到过滤数组中 result.push(coordinate[currentIndex]); //将原来的线段以当前点为中心拆成两段,分别进行递归处理 compressLine(coordinate, result, start, currentIndex, dMax); compressLine(coordinate, result, currentIndex, end, dMax); } } return result; };
供调用的抽稀入口函数
/** * *@param coordinate 原始轨迹Array<{latitude,longitude}> *@param dMax 允许最大距离误差 *@return douglasResult 抽稀后的轨迹 * */const douglasPeucker = (coordinate, dMax = 10) => { if (!coordinate || !(coordinate.length > 2)) { return null; } coordinate.forEach((item, index) => { item.id = index; }); let result = compressLine(coordinate, [], 0, coordinate.length - 1, dMax); result.push(coordinate[0]); result.push(coordinate[coordinate.length - 1]); let resultLatLng = result.sort((a, b) => { if (a.id < b.id) { return -1; } else if (a.id > b.id) return 1; return 0; }); resultLatLng.forEach((item) => { item.id = undefined; }); return resultLatLng; };
上面的代码为了排序添加了id,最后去掉了,万一你的点对象里面有‘id’这个属性不想被覆盖,改个名字就行
作者:逆水行舟丶
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