使用谷歌地图上的地理位置按彼此最近的位置对学生的家进行分组？

Posted 2023-02-23

【中文标题】使用谷歌地图上的地理位置按彼此最近的位置对学生的家进行分组？

【英文标题】：using geolocation on google map to group students home by nearest locations to each other?

【发布时间】：2013-06-13 09:50:05

【问题描述】：

我在谷歌地图上有很多点代表学生的家

我也有很多公共汽车。

我必须通过将最近的学生用同一辆公共汽车分组来根据他们的位置对学生进行分组。

所以巴士司机会把他们送到学校。

关于算法的任何想法？ 有什么想法吗？？

【问题讨论】：

你有没有为巴士绘制路线图？和/或公交车沿途停靠的每个站点的纬度/经度位置？

实际上，公交车的路线是学生家的纬度/经度，这就是我需要算法确定的> 我想确定每辆公交车从学校位置到学生组位置的路线彼此靠近

您找到解决问题的方法了吗？我必须做到完全一样...

movable-type.co.uk/scripts/latlong.html这个网站可以帮助使用纬度/经度计算两点之间的距离

【参考方案1】：

我不太确定我是否完全理解了您的问题（尤其是您在评论中提到“公共汽车的路线是学生家的纬度/经度”）。所以我假设你没有预定义的公交路线，但想找到最好的路线。

现在澄清一下，我们应该将任务拆分为子任务，根据我的假设，我们可以这样说：

您需要一种算法来将学生之家分配到最近的 公交车站。公共汽车站可能是预定义的，也可能不是 - 您需要 澄清是否定义了公交车站。

由于您有多条总线，因此需要将每条总线分配给一个 它们是一组公共汽车站（我们称之为公共汽车区） 负责停在。

那么你需要解决每个公交区域（公交车站组）的 TSP（旅行推销员问题）。

可能的解决方案

1 - 您要研究的是如何对由 (lat,lon) 定义的点（在这种情况下是指学生之家）进行分组。为此，您需要能够计算地球上两点之间的距离，Haversine formula 被广泛用于此目的。如果您搜索它，您可以找到很多现有的实现 - 这是一个简单的 JS 实现：

var R = 6371; // km
var dLat = (lat2-lat1).toRad();
var dLon = (lon2-lon1).toRad();
var lat1 = lat1.toRad();
var lat2 = lat2.toRad();

var a = Math.sin(dLat/2) * Math.sin(dLat/2) +
        Math.sin(dLon/2) * Math.sin(dLon/2) * Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2); 
var c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a)); 
var d = R * c;

Google Maps API v3 中还实现了一个功能，您可以在此SO question 找到更多信息。

因此，如果您有预定义的公交车站，只需计算每个学生家到每个公交车站的距离，然后将每个学生分组到最近的公交车站（即计算出的最短距离） )

根据您的项目所需的数据/计算量，您可能需要考虑将其移至后端解决方案，而不是在客户端中进行。

2 - 这同样取决于您的项目的要求，如果您有预定义的公交车区（多边形），那么您只需确定哪些公交车站属于每个公交车区。这只是解决球体Point in polygon 的问题。如果您需要自己的实现搜索 SO，有很多现有的解决方案可用。 Othwerise Google maps API v3 有一个 containsLocation() 函数，您可以使用它：

google.maps.geometry.poly.containsLocation(google.maps.LatLng(latitude, longitude),polygons);

3 - 有很多关于解决 TSP 的信息。在谷歌地图中获得最快路线的一个很好的解决方案是OptiMap。源代码也是available。您应该能够为每个公交车区（公交车站组）运行它。

【参考方案2】：

我不知道这是否有帮助：Genetic Algorithm Traveling Salesman Problem with javascript

【参考方案3】：

喜欢这个项目.....应该很有趣

我会正确地拆分地图并让巴士负责每个区域，然后有一些故障安全程序（如果 1 个区域最终有 99% 的学生，在这种情况下，这些区域会动态更改以使它更均匀）。您还可以这样，如果一辆公共汽车的路线最终超过其他公共汽车的 20%，而不是减少该公共汽车的学生。

从那里每辆公共汽车都会有一个学生，您可以从中计算出路线。然而，创建一个算法来计算多辆公共汽车的最佳路线将是大量的工作。

您可能希望考虑已经这样做的服务，例如 MapBox。这会让你的生活更轻松，但也会产生持续的成本。

希望有帮助

【讨论】：

你的意思是mapbox.com吗？我没有找到提供地理定位点分组的功能...

【参考方案4】：

您可以尝试使用分层集群对学生进行分组。然后您可以使用开放的 tsp 算法来查找路线。 Gebweb 的 Optimap 是一个免费的求解器。要将学生分组，您可以查找 clusterfck JavaScript。您也可以尝试像保存算法这样的启发式算法。

【参考方案5】：

蛮力方法

如果您知道公共汽车在哪里并且您有所有学生的位置，那么您应该计算所有学生与所有公共汽车站的距离。对于每个学生，对他们到每个公交车站的距离进行排序，然后将他们分配到最近的公交车站。

优化1

为一些学生排除公共汽车站。有些公交车站不需要计算距离，您可能马上就知道这一点。你可以说如果某个学生属于某个象限。然后，您只需要计算一部分公共汽车的距离（仅 1/4 而不是全部）。这可能会导致边境出现有趣的情况，但您可以考虑到这一点。

优化2

基于之前的优化，您可以进一步执行此操作，直到您基本上可以保证不计算任何距离为止。如果用户落入某个节点，那么他们最终将前往某个公共汽车站。如果学生落在某个网格节点内，他们将去那个公共汽车站，你基本上会在地图上覆盖一个网格。前面的问题也基本解决了。到公共汽车站的距离是否稍长一点也没关系，因为它相对微不足道。但是，您可以保证任何学生的最大旅行距离。

解决方案

每辆公共汽车都有一个可用区域（一个命中框）。对于某个象限/节点内的每个学生，确定他们是否属于公共汽车的服务区域。如果不将它们冒泡到更高级别的象限/节点。

【参考方案6】：

是的，我一次使用了 500 多个标记，我可以向您发送一些链接以寻求帮助： first link second link

阅读并借助数组申请。