本发明涉及地理信息数据，尤其涉及一种海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染方法以及一种海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染系统。
背景技术：
1、目前，在针对gps轨迹数据进行纠偏的现有技术中，利用聚类方法，或者利用最小距离等拓扑判断，结合已知的城市道路吸附进行轨迹纠偏，而在面对乡村农田农业作业中，无已知道路，无法纠偏。
2、还有现有技术是利用基站进行定位纠偏，对于基站信号较弱的农田作业地区无法实现纠偏。基于gps轨迹的农机作业热点聚类分析过程中，使用空间划分树聚类来解决大数据量的聚合效率问题，但聚合结果的数据量仍旧过大，无法达到动态渲染的要求。基于农机空间轨迹的作业面积的缓冲区算法中，无法计算上百万农田中的百万量级节点轨迹的有效作业面积。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供了一种海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染方法及系统，通过对设备的gps点位数据进行按逻辑连线、除噪及有效数据计算，对得到的有效作业轨迹片段进行静态渲染或动态渲染，能够得到精确的有效作业轨迹，并能够最大化利用计算资源对海量的gps轨迹实现渲染展示，节省计算成本。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染方法，包括：
3、获取预设时间内的设备gps点位数据，并按照预设的作业轨迹判断逻辑，将所述gps点位进行分组连线为不同组的作业轨迹；
4、对连线得到的所述作业轨迹，按照预设的噪声判断规则，对所述作业轨迹对应的gps点位数据进行除噪；
5、利用rtree空间索引树对除噪纠正后的所述作业轨迹与农业确权地块进行相交拓扑计算，得到在对应地块范围内的有效作业轨迹片段；
6、基于对应区域所划分的聚合索引网格，通过位运算反向判断每个网格是否存在更新的所述有效作业轨迹片段，实现静态渲染，或者，
7、采用douglas-peuker抽稀算法对预设范围内的所述有效作业轨迹片段的节点进行分层抽稀，实现对应分层的动态渲染。
8、在上述技术方案中，优选地，所述按照预设的作业轨迹判断逻辑，将所述gps点位进行分组连线为不同组的作业轨迹，具体过程包括：
9、设备持续断电时间超过预设时间时认为当前分段作业结束，则将间隔时间超过预设时间的gps点位数据分为不同组作业轨迹的点位，将间隔时间小于等于预设时间的gps点位数据作为同组作业轨迹的点位；
10、将同组的所述gps点位按时间进行顺序连接，形成当前段作业的作业轨迹。
11、在上述技术方案中，优选地，所述按照预设的噪声判断规则，对所述作业轨迹对应的gps点位数据进行除噪，具体过程包括：
12、按照设备的速度范围和转弯方向范围，将超出范围的所述gps点位数据进行删除；
13、按照预设的速度和时间间隔范围，将所述作业轨迹中的超出范围的gps点位数据进行相互切割，得到不同段的轨迹片段；
14、按照预设的农业确权地块范围，将所述作业轨迹中超出范围的gps点位数据删除，得到主体轨迹片段；
15、以所述主体轨迹片段为中心，向两侧查询判断是否存在满足预设距离和方向条件的连续点轨迹片段，将预设距离内运动方向一致的连续点轨迹片段平移至所述主体轨迹上，同时将缺少的点位进行插值平滑处理。
16、在上述技术方案中，优选地，所述基于对应区域所划分的聚合索引网格，通过位运算反向判断每个网格是否存在更新的所述有效作业轨迹片段，实现静态渲染，具体过程包括：
17、采用聚合索引网格划分方式，预先将预设区域划分为预设数量的六边形网格；
18、通过位运算逐一判断每个网格是否存在更新的所述有效作业轨迹片段；
19、在保持轨迹分布特征的前提下，仅针对存在更新所述有效作业轨迹片段的网格进行静态渲染。
20、在上述技术方案中，优选地，所述采用douglas-peuker抽稀算法对预设范围内的所述有效作业轨迹片段的节点进行分层抽稀，实现对应分层的动态渲染，具体过程包括：
21、采用douglas-peuker抽稀算法，在保持分布特征不变的情况下将预设范围内的所述有效作业轨迹片段进行分层抽稀；
22、利用地图金字塔瓦片逻辑，向下逐级分层增加抽稀间隔；
23、根据所切换的分层，对不同分层实现不同抽稀状态的动态渲染效果。
24、本发明还提出一种海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染系统，应用如上述技术方案中任一项公开的海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染方法，包括：
25、作业轨迹连线模块，用于获取预设时间内的设备gps点位数据，并按照预设的作业轨迹判断逻辑，将所述gps点位进行分组连线为不同组的作业轨迹；
26、轨迹数据除噪模块，用于对连线得到的所述作业轨迹，按照预设的噪声判断规则，对所述作业轨迹对应的gps点位数据进行除噪；
27、有效轨迹计算模块，用于利用rtree空间索引树对除噪纠正后的所述作业轨迹与农业确权地块进行相交拓扑计算，得到在对应地块范围内的有效作业轨迹片段；
28、轨迹静态渲染模块，用于基于对应区域所划分的聚合索引网格，通过位运算反向判断每个网格是否存在更新的所述有效作业轨迹片段，实现静态渲染；
29、轨迹动态渲染模块，用于采用douglas-peuker抽稀算法对预设范围内的所述有效作业轨迹片段的节点进行分层抽稀，实现对应分层的动态渲染。
30、在上述技术方案中，优选地，所述作业轨迹连线模块具体用于：
31、设备持续断电时间超过预设时间时认为当前分段作业结束，则将间隔时间超过预设时间的gps点位数据分为不同组作业轨迹的点位，将间隔时间小于等于预设时间的gps点位数据作为同组作业轨迹的点位；
32、将同组的所述gps点位按时间进行顺序连接，形成当前段作业的作业轨迹。
33、在上述技术方案中，优选地，所述轨迹数据除噪模块具体用于：
34、按照设备的速度范围和转弯方向范围，将超出范围的所述gps点位数据进行删除；
35、按照预设的速度和时间间隔范围，将所述作业轨迹中的超出范围的gps点位数据进行相互切割，得到不同段的轨迹片段；
36、按照预设的农业确权地块范围，将所述作业轨迹中超出范围的gps点位数据删除，得到主体轨迹片段；
37、以所述主体轨迹片段为中心，向两侧查询判断是否存在满足预设距离和方向条件的连续点轨迹片段，将预设距离内运动方向一致的连续点轨迹片段平移至所述主体轨迹上，同时将缺少的点位进行插值平滑处理。
38、在上述技术方案中，优选地，所述轨迹静态渲染模块具体用于：
39、采用聚合索引网格划分方式，预先将预设区域划分为预设数量的六边形网格；
40、通过位运算逐一判断每个网格是否存在更新的所述有效作业轨迹片段；
41、在保持轨迹分布特征的前提下，仅针对存在更新所述有效作业轨迹片段的网格进行静态渲染。
42、在上述技术方案中，优选地，所述动态渲染模块具体用于：
43、采用douglas-peuker抽稀算法，在保持分布特征不变的情况下将预设范围内的所述有效作业轨迹片段进行分层抽稀；
44、利用地图金字塔瓦片逻辑，向下逐级分层增加抽稀间隔；
45、根据所切换的分层，对不同分层实现不同抽稀状态的动态渲染效果。
46、与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过对设备的gps点位数据进行按逻辑连线、除噪及有效数据计算，对得到的有效作业轨迹片段进行静态渲染或动态渲染，能够得到精确的有效作业轨迹，并能够最大化利用计算资源对海量的gps轨迹实现渲染展示，节省计算成本。
1.一种海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染方法，其特征在于，所述按照预设的作业轨迹判断逻辑，将所述gps点位进行分组连线为不同组的作业轨迹，具体过程包括：
3.根据权利要求2所述的海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染方法，其特征在于，所述按照预设的噪声判断规则，对所述作业轨迹对应的gps点位数据进行除噪，具体过程包括：
4.根据权利要求3所述的海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染方法，其特征在于，所述基于对应区域所划分的聚合索引网格，通过位运算反向判断每个网格是否存在更新的所述有效作业轨迹片段，实现静态渲染，具体过程包括：
5.根据权利要求4所述的海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染方法，其特征在于，所述采用douglas-peuker抽稀算法对预设范围内的所述有效作业轨迹片段的节点进行分层抽稀，实现对应分层的动态渲染，具体过程包括：
6.一种海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染系统，其特征在于，应用如权利要求1至5中任一项所述的海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染方法，包括：
7.根据权利要求6所述的海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染系统，其特征在于，所述作业轨迹连线模块具体用于：
8.根据权利要求7所述的海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染系统，其特征在于，所述轨迹数据除噪模块具体用于：
9.根据权利要求8所述的海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染系统，其特征在于，所述轨迹静态渲染模块具体用于：
10.根据权利要求9所述的海量农业gps轨迹的数据提取计算和渲染系统，其特征在于，所述动态渲染模块具体用于：
