GPS ติดตามรุ่นที่ดีที่สุดสำหรับการจัดเก็บการสร้างภาพและการวิเคราะห์ได้อย่างไร

ฉันกำลังคิดเกี่ยวกับการเขียนซอฟต์แวร์เพื่อจัดการกับ GPS Tracks และ Waypoints (ส่วนใหญ่การจัดเก็บการแสดงและการคำนวณตัวชี้วัดเช่นความเร็วเกรดและสถิติง่ายๆ)

ฉันสงสัยว่าอะไรควรเป็นโมเดลข้อมูลที่มีแนวคิดที่แข็งแกร่งที่สุดเกี่ยวกับ trackpoint และนี่คือ "ตัวเลือก":

1. พิจารณาเพลงเป็นลำดับของ Trackpoints:

   1.1 เพลงถือว่าเป็น "2D" เนื่องจากการคาดคะเนแผนที่เป็น 2D Trackpoints อาจมีระดับความสูงหรือไม่อาจมีการประทับเวลา ระดับความสูงและการประทับเวลาจะพิจารณาเป็น "พิเศษ", "ตัวเลือก" สำหรับการใช้งานภาคพื้นดินการยกระดับเป็นหน้าที่โดยตรงของ lat / lon (หาได้ผ่าน DEM)

   1.2 เพลงถือว่าเป็น "3D" เนื่องจากพื้นที่ทางภูมิศาสตร์เป็น 3D จริงและเส้นทางการเคลื่อนที่ของผู้รับคือ 3D (การฉายภาพ 2D จึงเป็นรูปแบบหนึ่งของการลดข้อมูล) การประทับเวลาอาจมีหรือไม่มี (แทร็กอาจถูกวาดด้วยมือ)

   1.3 เพลงถือว่าเป็น "4D" (3 spatial + time) ดังนั้นแผนที่วาดด้วยมือจึงเป็นกรณีพิเศษที่ระดับความสูงและการประทับเวลาอยู่nullหรือไม่ปรากฏขึ้น แต่คุณสมบัติของ Trackpoint จะอยู่ที่ "นั่น" เสมอ

2. แทร็กถือเป็นพจนานุกรมของสตรีมที่สตรีมทั้งหมดมีความยาวเท่ากัน มีรายการละติจูด, รายการของลองจิจูด, รายการระดับความสูง, หนึ่งในเวลาประทับ ฯลฯ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการคำนวณสถิติของทรัพย์สินแต่ละรายการและแนวคิดของ Trackpoint จะกลายเป็น "เสมือน" ในแง่หนึ่งเนื่องจากเป็น ภาพตัดขวางของสตรีมจำนวนมาก

หากฉันเข้าใจถูกต้องรูปแบบ GPX จะใช้ 1.1. KML จะใช้ 1.2 (โดยไม่มีการสนับสนุนการประทับเวลา) และ Strava API adopts 2 (ในรูปแบบ JSON) แต่ในที่สุดสิ่งเหล่านี้เป็นเพียงรูปแบบไฟล์สำหรับการจัดลำดับและการจัดเก็บข้อมูลไม่จำเป็นต้องใช้สำหรับการสร้างแบบจำลอง

มีรูปแบบใดที่เป็นที่นิยมมากกว่าในแง่ของวัตถุและเพราะเหตุใด (ฉันเชื่อว่าอย่างน้อยการพิมพ์และการสร้างแบบจำลองที่สมเหตุสมผลจะหลีกเลี่ยงการดำเนินการที่ไม่สมเหตุสมผล)

แก้ไข: คำถามเพิ่มเติมที่น่าสนใจ:

• แทร็กที่วาดด้วยมือเป็นสิ่งเดียวกับแทร็คที่บันทึกด้วยอุปกรณ์หรือไม่ ควรเป็นประเภทข้อมูลที่แตกต่างกันหรือไม่
• ควรพิจารณาว่า "ถูกต้อง" หรือไม่ที่ KML จัดเก็บระดับความสูงเป็นศูนย์หรือไม่ การยกระดับเป็นศูนย์และถ้าคุณไม่ทราบระดับความสูงคุณไม่ควรกำหนดศูนย์ที่เป็นตัวเลขให้กับมันใช่ไหม
• ในกรณีที่แทร็คยกระดับควรแยกข้อมูลระดับความสูงจากข้อมูล DEM ("ออฟไลน์") หรือจากข้อมูล GPS หรือข้อมูลความกดอากาศ ("ในช่อง") หรือไม่ ควรตั้งค่าสถานะนี้ในวัตถุติดตามหรือไม่ บันทึกไว้ในคุณสมบัติ Trackpoint ที่ต่างกันหรือไม่ ละเว้น? พวกเขาควรจะเป็นประเภทข้อมูลการเก็บรวบรวมที่แตกต่างกัน?
• หากฉันแก้ไขแทร็กที่บันทึกโดยอุปกรณ์ในตัวแก้ไขแผนที่ (การเพิ่มย้ายและลบจุด) หรือรวมแทร็กจากวันที่แตกต่างกันการประทับเวลาในแทร็กพอยต์ควรจะจัดการอย่างไร พวกเขาควรจะ "ตั้งค่าใหม่" เป็นโมฆะ? ควรสร้างวัตถุ (คอลเลกชัน trackpoint) ของประเภทที่แตกต่างจากวัตถุในอดีตหรือไม่?

ฉันไม่คิดว่าคำถามนี้สามารถตอบได้อย่างชัดเจนเนื่องจากมีหลายวิธีในการเข้าถึง ..

อย่างไรก็ตามความคิดเหล่านี้อาจเกี่ยวข้อง:

การจัดเก็บข้อมูลค่อนข้างไม่สำคัญ กลไกใดก็ตามที่คุณใช้, ฐานข้อมูล, JSON, KML, ฯลฯ มันยังคงเป็น "พื้นที่จัดเก็บแบบแบน"

สิ่งที่สำคัญคือซอฟต์แวร์ที่คุณใช้และวิธีการนำเสนอข้อมูลในซอฟต์แวร์เพื่อให้คุณสามารถดำเนินการสร้างแบบจำลองของคุณได้

ความเร็วมีให้เลือกสองวิธีคือระยะทาง x เวลาหรือเป็นเอาต์พุตจากอุปกรณ์ GPS ซึ่งเป็นที่ที่คุณต้องการหาข้อมูล ดังนั้นเวลาจะไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งอื่นนอกเหนือจากรายการที่ให้ข้อมูล

นอกจากนี้คุณยังสามารถพิจารณาเวลาโดยใช้การชดเชยจากจุดเริ่มต้นของแทร็ก หากคุณมีความเร็วและระยะทางจากนั้นคุณสามารถคำนวณเวลาที่จุด (ระยะห่างระหว่างจุดสองจุดสามารถกำหนดโดยวิธีการต่าง ๆ)

ระดับความสูงควรได้รับการพิจารณาเป็นส่วนหนึ่งของแบบจำลองเชิงพื้นที่ซึ่งมีความเกี่ยวข้องเพื่อกำหนดโฮสต์ของข้อมูลที่น่าสนใจทั้งหมดเกี่ยวกับเส้นทางนั้นตัวอย่างเช่นสามารถคำนวณเกรดซึ่งจะช่วยให้คุณเข้าใจความแปรผันของความเร็วตามเส้นทาง หากไม่มีเกรดการเพิ่มหรือลดความเร็วอาจเกิดจากการถอดเท้าออกจากคันเร่ง

ในแง่ของการรวมแทร็กและแทร็กที่วาดด้วยมือเวลามีความเกี่ยวข้องเพียงเล็กน้อย คุณสามารถใช้ความเร็วโดยพลการเพื่อกำหนดเวลาตัวอย่างเช่นระยะเวลาในการสำรวจแทร็กด้วยความเร็วที่กำหนด หากคุณรวมแทร็กหลายวันด้วยกันข้อมูลของคุณจะไม่สมเหตุสมผลดังนั้นคุณจะต้องรีเซ็ตฟิลด์เวลาซึ่งอาจใช้ออฟเซ็ตในการเริ่มต้นแทร็ก

หากไม่ทราบระดับความสูงก็จะไม่ทราบดังนั้นจึงไม่ควรเป็นศูนย์ มันไม่ควรจะเป็นเชิงลบเนื่องจากการยกระดับเชิงลบเป็นระดับที่ถูกต้องเช่นกัน (ในหุบเขาที่อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลหลุมเหมือง ฯลฯ )

ใช่มี DEMS อยู่คุณสามารถแยกได้ จะแม่นยำหรือไม่ ไม่น่าเป็นไปได้เว้นแต่ความถูกต้องไม่ใช่ปัญหา จีพีเอสหรือบารอมิเตอร์ที่ให้ไว้

เพื่อลองและให้คำตอบที่ใกล้เคียง:

จัดเก็บข้อมูลในรูปแบบแบน ๆ ที่คุณชอบ แต่ฉันอยากจะแนะนำPostGRESกับPostGISเป็นตัวเลือกที่ดีมันรองรับ 3D ได้อย่างดี จากนั้นคุณสามารถใช้ฟังก์ชันอวกาศอย่างกว้างขวางใน PostGIS เพื่อจัดการ / จำลองข้อมูลของคุณ

หากคุณใช้รูปแบบของโปรแกรมที่กำหนดเองที่คุณพัฒนาให้ใช้วิธีการวางแนวของวัตถุแทนอาร์เรย์ หากคุณใช้อาร์เรย์คุณอาจใช้ฐานข้อมูลได้เช่นกัน

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วในคำตอบอื่นมีหลายวิธีที่แตกต่างกัน เนื่องจากฉันขอให้ "แบบจำลองข้อมูลที่แข็งแกร่งทางแนวคิด" หลังจากการวิจัยจำนวนมากฉันได้พบองค์ความรู้ที่ยอดเยี่ยมสองแห่งที่ให้แนวทางที่แตกต่างกันสองอย่างสำหรับแนวคิด "วัตถุเคลื่อนที่" และมีการทับซ้อนกันมาก (ในแง่ที่ดี):

1. หนังสือจาก Gennady และ Natalia Andrienko จัดพิมพ์โดย Springer Verlag เช่นVisual Analytics of Movement ที่ยอดเยี่ยม(ท่ามกลางผู้อื่นจากสำนักพิมพ์เดียวกัน) แนะนำเป็นอย่างยิ่ง
2. ข้อมูลจำเพาะบทคัดย่อ (schemas ความคิด) ของมาตรฐาน ISO / OGC (ISO 191xx บรรทัดฐาน) เป็นพิเศษมาตรฐาน ISO 19107 (Spatial Schema), 19108 (Temporal Schema), 19111 (Spatial อ้างอิงจากพิกัด), 19141 (คุณสมบัติย้าย) และ 19148 (เชิงเส้นอ้างอิง)