从存储在 SQLite 数据库中的位置（纬度和经度）和时间计算速度答案

【问题标题】：Calculating speed from position (latitude & longitude) and time stored in SQLite database从存储在 SQLite 数据库中的位置（纬度和经度）和时间计算速度
【发布时间】：2014-04-11 08:06:57
【问题描述】：

我有一个具有以下数据格式的 SQLite 数据库

...
2014-02-17T11:06:22.000-05:00 , Vehicle3, 40.820890, -73.935900
2014-02-17T11:06:23.000-05:00 , Vehicle1, 40.803433, -73.945087
2014-02-17T11:06:17.000-05:00 , Vehicle2, 40.798135, -73.946201
2014-02-17T11:10:10.000-05:00 , Vehicle3, 40.820890, -73.935900
2014-02-17T11:10:07.000-05:00 , Vehicle1, 40.802197, -73.945343
2014-02-17T11:09:59.000-05:00 , Vehicle2, 40.804895, -73.941317
2014-02-17T11:13:27.000-05:00 , Vehicle3, 40.820890, -73.935900
2014-02-17T11:13:17.000-05:00 , Vehicle1, 40.794255, -73.951131
2014-02-17T11:13:09.000-05:00 , Vehicle2, 40.810051, -73.937497
2014-02-17T11:15:37.000-05:00 , Vehicle3, 40.820890, -73.935900
2014-02-17T11:15:26.000-05:00 , Vehicle1, 40.789557, -73.954558
2014-02-17T11:15:49.000-05:00 , Vehicle2, 40.813135, -73.937353
2014-02-17T11:18:49.000-05:00 , Vehicle3, 40.820890, -73.935900
2014-02-17T11:19:08.000-05:00 , Vehicle1, 40.782017, -73.960065
2014-02-17T11:19:00.000-05:00 , Vehicle2, 40.817062, -73.938585
2014-02-17T11:22:37.000-05:00 , Vehicle3, 40.820890, -73.935900
2014-02-17T11:22:20.000-05:00 , Vehicle1, 40.778014, -73.962983
2014-02-17T11:22:44.000-05:00 , Vehicle2, 40.822828, -73.937887
2014-02-17T11:25:50.000-05:00 , Vehicle3, 40.820890, -73.935900
2014-02-17T11:26:03.000-05:00 , Vehicle1, 40.774126, -73.965815
2014-02-17T11:28:33.000-05:00 , Vehicle3, 40.820890, -73.935900
2014-02-17T11:28:09.000-05:00 , Vehicle1, 40.770644, -73.968356
...

第一列是日期/时间，第二个是车辆ID，第三和第四是纬度和经度。

车辆数量不是恒定的，并且全天都在变化。日期/时间取决于每辆车的实际记录时间。该数据库包含超过一百万条记录，每 3 分钟采样一次。

我的基本思路是提取一辆车的运行顺序（按车辆分组），对day/time进行排序，计算时间间隔和时间间隔之间的位置（经纬度）的delta作为距离，用距离和时间间隔我能够计算速度。

问题是我不知道如何将方法构建到 SQLite 选择语句中，感谢您提供的任何帮助。

非常感谢！

【问题讨论】：

向我们展示您迄今为止的尝试。
车辆在路上吗？还是他们直线行驶？如果它们不是直线行驶，您就没有希望计算它们的速度。
@MarkSetchell 我应该提到（刚刚编辑并添加到帖子中）采样率为每 3 分钟一次，因此我们能够假设车辆在 3 分钟间隔内直线运动。理论上车辆应该以完美的 3 分钟间隔提供日期/时间，但由于物理系统中的许多原因，记录的日期/时间与 3 分钟采样间隔存在一些差异。
我们能否为至少一辆车多提供至少 3-4 行数据？
@MarkSetchell 是的，当然，我刚刚在问题中更新了更多数据。您可以参考最新更新的问题。感谢您的跟进！

标签： android sqlite map

【解决方案1】：

我使用 awk 进行了尝试，我相信它可以在 Android 上使用 - 它可以很容易地转换为 Perl 或 C 代码。

它使用Haversine公式计算距离。

假设您的 sqlite 转储位于名为 locations 的文件中。

#!/bin/bash
awk -F, '
   {
      # Convert date to epoch seconds for added sanity
      tstr=$1;
      cmd="gnudate --date=" tstr " +%s"
      cmd | getline epoch
      close(cmd)

      # DEBUG print epoch,$2,$3,$4

      # Pick up all fields from current record
      vehicle=$2;lat=$3;lon=$4;

      # If we have a previous record for this vehicle we are in business
      if(lats[vehicle]){
         tdiff=epoch-epochs[vehicle]
         d=haversine(lat,lon,lats[vehicle],lons[vehicle])
         speed=3600*d/tdiff
         if(speed==0)speed="0 (stationary)"
         print $1,vehicle,speed
      }

      # Update last seen lats, lons, epoch for this vehicle for next iteration
      epochs[vehicle]=epoch
      lats[vehicle]=lat
      lons[vehicle]=lon
   }

   function haversine(lat1,lon1,lat2,lon2,  a,c,dlat,dlon) {
      dlat = radians(lat2-lat1)
      dlon = radians(lon2-lon1)
      lat1 = radians(lat1)
      lat2 = radians(lat2)
      a = (sin(dlat/2))^2 + cos(lat1) * cos(lat2) * (sin(dlon/2))^2
      c = 2 * atan2(sqrt(a),sqrt(1-a))
      # 6372 = Earth radius in km, for distance in km
      return 6372 * c
   }

   function radians(degree) { # degrees to radians
      return degree * (3.1415926 / 180.)

   }' locations

输出：

2014-02-17T11:10:10.000-05:00   Vehicle3 0 (stationary)
2014-02-17T11:10:07.000-05:00   Vehicle1 2.23614
2014-02-17T11:09:59.000-05:00   Vehicle2 13.8954
2014-02-17T11:13:27.000-05:00   Vehicle3 0 (stationary)
2014-02-17T11:13:17.000-05:00   Vehicle1 19.1132
2014-02-17T11:13:09.000-05:00   Vehicle2 12.4564
2014-02-17T11:15:37.000-05:00   Vehicle3 0 (stationary)
2014-02-17T11:15:26.000-05:00   Vehicle1 16.6565
2014-02-17T11:15:49.000-05:00   Vehicle2 7.72184
2014-02-17T11:18:49.000-05:00   Vehicle3 0 (stationary)
2014-02-17T11:19:08.000-05:00   Vehicle1 15.5387
2014-02-17T11:19:00.000-05:00   Vehicle2 8.46043
2014-02-17T11:22:37.000-05:00   Vehicle3 0 (stationary)
2014-02-17T11:22:20.000-05:00   Vehicle1 9.53438
2014-02-17T11:22:44.000-05:00   Vehicle2 10.349
2014-02-17T11:25:50.000-05:00   Vehicle3 0 (stationary)
2014-02-17T11:26:03.000-05:00   Vehicle1 7.97182
2014-02-17T11:28:33.000-05:00   Vehicle3 0 (stationary)
2014-02-17T11:28:09.000-05:00   Vehicle1 12.6412

注意事项：

单位为公里/小时，将代码中的 6372 公里地球半径更改为 3959 英里，以英里/小时为单位。
您的date 命令可能是date，而不是第6 行的gnudate。

【讨论】：

感谢您的建议。我可以确认没有简单的方法可以将所有逻辑构建到单个 select 语句中吗？而更好的方法是使用其他语言（例如您提案中的 AWK）来处理处理逻辑？
嗨劳伦斯。抱歉，我对 SQLite 的了解不够，无法明确回答，所以我倾向于使用 @CL. 的回答和经验。顺便说一句，我很想知道您在纽约的一个鸟类保护区岛上监控哪些车辆（以及为什么），如果您觉得能够在公众场合回答，我很想知道（或阅读网络链接，如果有的话）平台。另外，如果对您有用，请考虑接受我的回答 - 所以我会得到一个可爱的绿色大勾号 :-) 谢谢。
我将@MarkSetchell 回复标记为答案，因为理解通过其他编程语言而不是通过单个 SQL Select 语句来实现问题目标更容易实现。谢谢马克 Setchell。

【解决方案2】：

SQLite 没有将纬度/经度坐标转换为公制坐标所需的数学函数（Android 不允许您添加它们）。

【讨论】：

了解 SQLite 能够创建新的自定义函数，但 Android 不允许这样做。但是，如果它可以单独在 SQLite 中完成（而不是在 Android 中），答案对我来说仍然非常有用。