iOS 地图海量轨迹抽稀处理 道格拉斯-普克算法(Douglas–Peucker algorithm)

项目中有个实时画轨迹的功能,本来步行短距离测试毫无压力,轨迹流畅且丝滑,但是当楼主去秦皇岛的路上才发现一个问题,当海量轨迹时内存吃不消,CPU使用率90%以上,掉帧到20以下,我的轨迹页面不再丝滑,卡到爆!!!就像这样


iOS 地图海量轨迹抽稀处理 道格拉斯-普克算法(Douglas–Peucker algorithm)_第1张图片
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此时我的内心


此时我的内心

到这时我才意识到算法的重要性,可以使用Douglas-Peucker算法来抽稀轨迹数据。
经典的Douglas-Peucker算法描述如下:

(1)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;

(2)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;

(3)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。

(4)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。

(5)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。

计算距离用了系统框架CoreLocation里的API distanceFromLocation

    CLLocation *firstLocation = [[CLLocation alloc] initWithLatitude:firstEntity.Latitude longitude:firstEntity.Longitude];
    CLLocation *lastLocation = [[CLLocation alloc] initWithLatitude:lastEntity.Latitude longitude:lastEntity.Longitude];
    CGFloat  distance  = [firstLocation distanceFromLocation:lastLocation];

点到直线的距离用了海伦公式,我特意百度的


iOS 地图海量轨迹抽稀处理 道格拉斯-普克算法(Douglas–Peucker algorithm)_第2张图片
屏幕快照 2018-07-20 16.19.28.png
        CGFloat p = (distance + firstSide + lastSide) / 2.0;
        CGFloat dis = sqrt(p * (p - distance) * (p - firstSide) * (p - lastSide)) / distance * 2;

抽稀后轨迹点从3000+降到300多,最重要的是轨迹形状基本不变!!!! 而效率却提高了10倍。

我的轨迹又丝滑如下图了。


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具体逻辑可到我的小demo里观察。

以上。

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