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本项目依赖于两个关键库#xff1a;JTS Topology Suite#xff08;简称JTS#xff09;#xff0c;用于几何对象创建和空间分析#xff1b;以及GeoTools#xff0c;用于处理坐标转换和其他地理信息任务。确保开发环境中已经包含了这两个库#xff0c;并且正确配…准备工作
本项目依赖于两个关键库JTS Topology Suite简称JTS用于几何对象创建和空间分析以及GeoTools用于处理坐标转换和其他地理信息任务。确保开发环境中已经包含了这两个库并且正确配置了相关依赖项。
数据加载与解析
实际车辆行驶轨迹
我们将从CSV文件中读取实际车辆行驶的数据这些数据通常包含时间戳、纬度和经度信息。下面是一个简化的VehicleTrack类它负责读取CSV文件并将其转换为JTS中的几何对象——LineString代表车辆的实际行驶路径。
import org.geotools.geometry.jts.JTS;
import org.geotools.referencing.CRS;
import org.locationtech.jts.geom.Coordinate;
import org.locationtech.jts.geom.GeometryFactory;
import org.locationtech.jts.geom.LineString;
import org.opengis.referencing.FactoryException;
import org.opengis.referencing.operation.MathTransform;
import org.opengis.referencing.operation.TransformException;import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class VehicleTrack {private LineString trackLine;public VehicleTrack(String csvFilePath) throws IOException, FactoryException, TransformException {ListCoordinate coordinates new ArrayList();try (BufferedReader br new BufferedReader(new FileReader(csvFilePath))) {String line;while ((line br.readLine()) ! null) {String[] values line.split(,);double lat Double.parseDouble(values[0]);double lon Double.parseDouble(values[1]);// 将经纬度坐标转换为目标投影坐标Coordinate projectedCoord transformCoord(lon, lat);coordinates.add(projectedCoord);}}GeometryFactory geometryFactory new GeometryFactory();this.trackLine geometryFactory.createLineString(coordinates.toArray(new Coordinate[0]));}private Coordinate transformCoord(double x, double y) throws FactoryException, TransformException {String sourceCRS EPSG:4326; // WGS84String targetCRS EPSG:32650; // UTM Zone 50N 示例MathTransform transform CRS.findMathTransform(CRS.decode(sourceCRS), CRS.decode(targetCRS), true);return JTS.transform(new Coordinate(x, y), null, transform);}public LineString getTrackLine() {return trackLine;}
}预设行驶路线
预设路线可以从KML文件中读取该文件格式常用于描述地理特征。以下是一个简化版的PresetRoute类它实现了从KML文件加载预设路线的功能。
public class PresetRoute {private LineString routeLine;public PresetRoute(String kmlFilePath) throws Exception {// 这里简化处理假设从KML文件直接读取并转换为LineString// 实际应用中可能需要更复杂的解析逻辑// ...}public LineString getRouteLine() {return routeLine;}
}计算偏离距离
需要编写一个函数来计算每个轨迹点到预设路线的最短距离。如果该距离超过了设定的阈值则认为发生了偏离。这里定义了一个名为DeviationChecker的类来进行这项工作。
import org.locationtech.jts.geom.Coordinate;
import org.locationtech.jts.geom.GeometryFactory;
import org.locationtech.jts.geom.LineString;
import org.locationtech.jts.geom.Point;public class DeviationChecker {private static final double MAX_DEVIATION_THRESHOLD 50; // 最大允许偏离距离单位为米public static void checkDeviation(LineString actualTrack, LineString presetRoute) {GeometryFactory geometryFactory new GeometryFactory();for (Coordinate coord : actualTrack.getCoordinates()) {Point point geometryFactory.createPoint(coord);double distance point.distance(presetRoute);if (distance MAX_DEVIATION_THRESHOLD) {System.out.printf(偏离发生于 %s偏离距离 %.2f 米%n, point, distance);}}}
}输出结果
最后在主函数中调用上述方法并传入实际轨迹和预设路线的数据以检查是否存在偏离情况。
public class Main {public static void main(String[] args) {try {VehicleTrack vehicleTrack new VehicleTrack(path/to/actual_track.csv);PresetRoute presetRoute new PresetRoute(path/to/preset_route.kml);DeviationChecker.checkDeviation(vehicleTrack.getTrackLine(), presetRoute.getRouteLine());} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}
