Algoritmo di clustering per applicazioni di mappatura
https://stackoverflow.com/questions/73927
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09-06-2019 - |
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Sto esaminando i punti di raggruppamento su una mappa (latitudine/longitudine).Esistono consigli su un algoritmo adatto che sia veloce e scalabile?
Più specificamente, ho una serie di coordinate di latitudine/longitudine e un viewport della mappa.Sto cercando di raggruppare i punti vicini tra loro per eliminare il disordine.
Ho già una soluzione al problema (Vedere qui), solo mi chiedo se esiste qualche algoritmo formale che risolva il problema in modo efficiente.
Soluzione
Per un'applicazione di terra virtuale ho utilizzato il clustering descrittoQui.È velocissimo e facilmente estensibile.
Altri suggerimenti
Hack di Google Maps ha un hack, "Hack 69.Indicatori di cluster a livelli di zoom elevati", su quello.
Vedi anche Wikipedia sugli algoritmi di clustering.
Potresti provare a indicizzare tutti i tuoi punti usando a QuadTile schema, e poi in base alla scala più in basso si scende nei quad-split.Tutti i punti posizionati in modo simile saranno quindi vicini l'uno all'altro nell'indice, consentendo il clustering in modo efficiente.
I QuadTiles ne sono un esempio Codici Morton, e c'è un esempio Python collegato da quell'articolo di Wikipedia che può aiutare.
Ho esaminato varie librerie e le ho trovate così complesse da non riuscire a capire una parola, quindi ho deciso di creare il mio algoritmo di clustering
Ecco il mio codice in Java
static int OFFSET = 268435456;
static double RADIUS = 85445659.4471;
static double pi = 3.1444;
public static double lonToX(double lon) {
return Math.round(OFFSET + RADIUS * lon * pi / 180);
}
public static double latToY(double lat) {
return Math.round(OFFSET
- RADIUS
* Math.log((1 + Math.sin(lat * pi / 180))
/ (1 - Math.sin(lat * pi / 180))) / 2);
}
// Questo calcola la distanza in pixel tra due punti lat-long a un particolare livello di zoom
public static int pixelDistance(double lat1, double lon1, double lat2,
double lon2, int zoom) {
double x1 = lonToX(lon1);
double y1 = latToY(lat1);
double x2 = lonToX(lon2);
double y2 = latToY(lat2);
return (int) (Math
.sqrt(Math.pow((x1 - x2), 2) + Math.pow((y1 - y2), 2))) >> (21 - zoom);
}
// La funzione principale che calcola effettivamente i cluster 1.L'ArrayList di punti lat long viene ripetuto fino a length .2.Loop interno Una copia della stessa ArrayList è iterata dalla posizione I+1, cioè lasciando l'indice del loop superiore 3.0th Element viene preso come centro del centroide e tutti gli altri punti vengono confrontati se la loro distanza di pixel è molto meno aggiungerlo nel cluster 4.Rimuovere tutti gli elementi dalla lista dell'array superiore e una copia dell'arraylist che ha formato il cluster 5 riavvia il processo reinizializzando l'indice da 0;6 se il centroide selezionato non ha cluster, quell'elemento non viene eliminato
static ArrayList<Cluster> cluster(ArrayList<Marker> markers, int zoom) {
ArrayList<Cluster> clusterList = new ArrayList<Cluster>();
ArrayList<Marker> originalListCopy = new ArrayList<Marker>();
for (Marker marker : markers) {
originalListCopy.add(marker);
}
/* Loop until all markers have been compared. */
for (int i = 0; i < originalListCopy.size();) {
/* Compare against all markers which are left. */
ArrayList<Marker> markerList = new ArrayList<Marker>();
for (int j = i + 1; j < markers.size();) {
int pixelDistance = pixelDistance(markers.get(i).getLatitude(),
markers.get(i).getLongitude(), markers.get(j)
.getLatitude(), markers.get(j).getLongitude(),
zoom);
if (pixelDistance < 40) {
markerList.add(markers.get(i));
markerList.add(markers.get(j));
markers.remove(j);
originalListCopy.remove(j);
j = i + 1;
} else {
j++;
}
}
if (markerList.size() > 0) {
Cluster cluster = new Cluster(clusterList.size(), markerList,
markerList.size() + 1, originalListCopy.get(i)
.getLatitude(), originalListCopy.get(i)
.getLongitude());
clusterList.add(cluster);
originalListCopy.remove(i);
markers.remove(i);
i = 0;
} else {
i++;
}
/* If a marker has been added to cluster, add also the one */
/* we were comparing to and remove the original from array. */
}
return clusterList;
}
Just pass in your array list here containing latitude and longitude
then to display clusters
here goes the function
@Override
public void onTaskCompleted(ArrayList<FlatDetails> flatDetailsList) {
LatLngBounds.Builder builder = new LatLngBounds.Builder();
originalListCopy = new ArrayList<FlatDetails>();
ArrayList<Marker> markersList = new ArrayList<Marker>();
for (FlatDetails detailList : flatDetailsList) {
markersList.add(new Marker(detailList.getLatitude(), detailList
.getLongitude(), detailList.getApartmentTypeString()));
originalListCopy.add(detailList);
builder.include(new LatLng(detailList.getLatitude(), detailList
.getLongitude()));
}
LatLngBounds bounds = builder.build();
int padding = 0; // offset from edges of the map in pixels
CameraUpdate cu = CameraUpdateFactory.newLatLngBounds(bounds, padding);
googleMap.moveCamera(cu);
ArrayList<Cluster> clusterList = Utils.cluster(markersList,
(int) googleMap.getCameraPosition().zoom);
// Removes all markers, overlays, and polylines from the map.
googleMap.clear();
// Zoom in, animating the camera.
googleMap.animateCamera(CameraUpdateFactory.zoomTo(previousZoomLevel),
2000, null);
CircleOptions circleOptions = new CircleOptions().center(point) //
// setcenter
.radius(3000) // set radius in meters
.fillColor(Color.TRANSPARENT) // default
.strokeColor(Color.BLUE).strokeWidth(5);
googleMap.addCircle(circleOptions);
for (Marker detail : markersList) {
if (detail.getBhkTypeString().equalsIgnoreCase("1 BHK")) {
googleMap.addMarker(new MarkerOptions()
.position(
new LatLng(detail.getLatitude(), detail
.getLongitude()))
.snippet(String.valueOf(""))
.title("Flat" + flatDetailsList.indexOf(detail))
.icon(BitmapDescriptorFactory
.fromResource(R.drawable.bhk1)));
} else if (detail.getBhkTypeString().equalsIgnoreCase("2 BHK")) {
googleMap.addMarker(new MarkerOptions()
.position(
new LatLng(detail.getLatitude(), detail
.getLongitude()))
.snippet(String.valueOf(""))
.title("Flat" + flatDetailsList.indexOf(detail))
.icon(BitmapDescriptorFactory
.fromResource(R.drawable.bhk_2)));
}
else if (detail.getBhkTypeString().equalsIgnoreCase("3 BHK")) {
googleMap.addMarker(new MarkerOptions()
.position(
new LatLng(detail.getLatitude(), detail
.getLongitude()))
.snippet(String.valueOf(""))
.title("Flat" + flatDetailsList.indexOf(detail))
.icon(BitmapDescriptorFactory
.fromResource(R.drawable.bhk_3)));
} else if (detail.getBhkTypeString().equalsIgnoreCase("2.5 BHK")) {
googleMap.addMarker(new MarkerOptions()
.position(
new LatLng(detail.getLatitude(), detail
.getLongitude()))
.snippet(String.valueOf(""))
.title("Flat" + flatDetailsList.indexOf(detail))
.icon(BitmapDescriptorFactory
.fromResource(R.drawable.bhk2)));
} else if (detail.getBhkTypeString().equalsIgnoreCase("4 BHK")) {
googleMap.addMarker(new MarkerOptions()
.position(
new LatLng(detail.getLatitude(), detail
.getLongitude()))
.snippet(String.valueOf(""))
.title("Flat" + flatDetailsList.indexOf(detail))
.icon(BitmapDescriptorFactory
.fromResource(R.drawable.bhk_4)));
} else if (detail.getBhkTypeString().equalsIgnoreCase("5 BHK")) {
googleMap.addMarker(new MarkerOptions()
.position(
new LatLng(detail.getLatitude(), detail
.getLongitude()))
.snippet(String.valueOf(""))
.title("Flat" + flatDetailsList.indexOf(detail))
.icon(BitmapDescriptorFactory
.fromResource(R.drawable.bhk5)));
} else if (detail.getBhkTypeString().equalsIgnoreCase("5+ BHK")) {
googleMap.addMarker(new MarkerOptions()
.position(
new LatLng(detail.getLatitude(), detail
.getLongitude()))
.snippet(String.valueOf(""))
.title("Flat" + flatDetailsList.indexOf(detail))
.icon(BitmapDescriptorFactory
.fromResource(R.drawable.bhk_5)));
}
else if (detail.getBhkTypeString().equalsIgnoreCase("2 BHK")) {
googleMap.addMarker(new MarkerOptions()
.position(
new LatLng(detail.getLatitude(), detail
.getLongitude()))
.snippet(String.valueOf(""))
.title("Flat" + flatDetailsList.indexOf(detail))
.icon(BitmapDescriptorFactory
.fromResource(R.drawable.bhk_2)));
}
}
for (Cluster cluster : clusterList) {
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inMutable = true;
options.inPurgeable = true;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
R.drawable.cluster_marker, options);
Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
Paint paint = new Paint();
paint.setColor(getResources().getColor(R.color.white));
paint.setTextSize(30);
canvas.drawText(String.valueOf(cluster.getMarkerList().size()), 10,
40, paint);
googleMap.addMarker(new MarkerOptions()
.position(
new LatLng(cluster.getClusterLatitude(), cluster
.getClusterLongitude()))
.snippet(String.valueOf(cluster.getMarkerList().size()))
.title("Cluster")
.icon(BitmapDescriptorFactory.fromBitmap(bitmap)));
}
}
ANY QUESTIONS OR DOUBTS PLEASE ASK WILL CLEAR THEM ALL ...........THANKS
