判断GPS航点是否已经过

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数据工程师

提问于 2025-04-18 02:42

想象一下，有几个跑步的人在参加马拉松比赛。这些运动员都带着GPS设备。赛道上没有传感器，我需要知道每个运动员什么时候经过预设的GPS坐标点。不过，由于赛道可能很宽，不同的运动员可能会在稍微不同的经纬度位置经过这个点。

那么，判断一个运动员是否经过了这个坐标点的最佳方法是什么呢？

我在使用Python，并且愿意使用外部库。我处理的是已经处理过的GPS数据，所以我只有每个时间点的经纬度（还有一些其他信息，比如速度和行驶的距离）。

数据处理经纬度判断 GPS定位跑步跟踪运动员监测外部库使用

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你可以试试这个方法：在这里输入图片描述 “路标”是指两条线段相交的地方（图中的黑线）。在这个路标上，分别从两条相交的线段画一条垂直的线（图中红色和蓝色的线就是通过路标的）。当跑步者进入图中红色标记的区域时，就认为他靠近了这个路标（假设跑步者是从右边来的）。过了一段时间，跑步者可能会进入图中蓝色标记的区域——一旦发生这种情况，就说明跑步者已经越过了这个路标。

如果跑步者从来没有进入蓝色标记的区域，那就说明他偏离了轨道，路标就没有被越过。

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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在我看来，有几种方法可以解决你的问题。我想到的第一种方法是：

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!'

加一个循环，遍历每个航点线

其他可能的选项有：

用简单的数学计算，找出两条直线的交点——这其实是高中水平的知识
把你的数据导入到postgres数据库中，使用postgis功能，比如ST_Crosses（如果postgres对你来说太复杂，可以试试SpatialLite-sqlite）
使用pyshp、shapely、gdal/geos、geodjango、geoalchemy等工具
把上面的一些方法结合起来，写一个更复杂的算法，比如在某条线或点周围创建一个缓冲区，然后检查GPS位置是否在这个缓冲区内，同时查看后续的位置是否也在缓冲区外？

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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