了解GPS航路点是否已通过

Question

想想马拉松比赛的几名选手。运动员都戴着GPS设备。赛道本身没有传感器，我需要知道每个运动员何时越过预定的GPS坐标。但是，每个运动员可能会以略微不同的纬度/长度穿越航点，因为赛道/道路可能足够宽，以至于使用了赛道/道路的不同部分。

确定运动员是否通过航路点的最佳方法是什么？

我正在使用Python，并且愿意使用外部库。我正在使用预处理的GPS数据，所以我在每个时间点只有纬度和经度（还有一些其他的零碎比如速度和行进的距离）。

Answer 1

你可以试试这个： 航点是两个轨道（线）段相交的点（图中的黑线）。对于在航点上相遇的两条线段中的每一条线（通过图中的路线点的红线和蓝线），通过航点绘制与一条线段正交的线。当跑步者进入图片中标记为红色的区域时（假设跑步者来自右侧），跑步者被认为是在航点附近。经过一段时间后，跑步者可以进入图片中标记为蓝色的区域 - 当发生这种情况时，跑步者已经通过了航路点。

如果跑步者从未出现在标记为蓝色的区域，则跑垒员偏离了赛道，那么航路点尚未通过。

Answer 2

恕我直言，解决问题的方法很少。 第一个出现在我脑海中的是：

from shapely.geometry import LineString

line1 = LineString([(i, i) for i in range(5)])
line2 = zip(range(5)[::-1], range(5))

if line1.crosses(line2):
    print 'yeah!'

添加一个循环并迭代每个waypoint-line

其他可能的选择：

• 使用两条海峡线的交叉点进行简单的数学计算 - 高中的东西
• 使用postgis将你的数据导入postgres并使用postgis函数，例如ST_Crosses（如果postgres很重，我会试试SpatialLite-sqlite）
• pyshp，shapely，gdal / geos，geodjango，geoalchemy
• 将上面的一些内容结合起来并写一点花哨的算法，比如在一行/点周围创建一个缓冲区并检查它是否“ST_Contains”GPS位置还检查以后的任何位置是否都在关闭缓冲区（？）