壓縮具有指定范圍和精度的浮點數

Question

在我的應用程序中，我將使用浮點值來存儲地理坐標（緯度和經度）。

我知道這些值的整數部分分別在[-90, 90]和[-180, 180] [-90, 90]范圍內。 此外，我還要求對這些值強制執行一些固定的精度（現在它是0.00001但可以在以后更改）。

在研究單精度浮點類型（ float ）后，我可以看到包含我的值只是有點小。 這是因為180 * 10^5大於2^24 （浮點數的大小），但小於2^25 。

所以我必須使用雙倍。 但問題是我要存儲大量的這些值，所以我不想浪費字節，存儲不必要的精度。

那么在將我的double值（具有固定的整數部分范圍和指定的精度X）轉換為java中的字節數組時，如何執行某種壓縮？ 因此，例如，如果我使用我的示例中的精度（ 0.00001 ），我最終得到每個值5個字節。 我正在尋找一種輕量級的算法或解決方案，因此它並不意味着大量的計算。

Answer 1

要將數字x存儲到固定精度（例如） 0.00001 ，只需存儲最接近100000 * x的整數。 （順便說一句，這需要26位，而不是25位，因為你也需要存儲負數。）

Answer 2

正如TonyK在他的回答中所說，使用int來存儲數字。

要進一步壓縮數字，請使用局部性：地理坐標通常“聚集”（比如城市街區的輪廓）。 使用固定參考點（完整的2x26位分辨率），然后將偏移量存儲到最后一個坐標作為byte s（給出+/- 0.00127）。 或者，使用short可以獲得超過一半的值范圍。

只需確保在一個只提供double外部API的類中隱藏壓縮/解壓縮，因此您可以隨時調整精度和壓縮算法。

Answer 3

考慮到你的用例，我仍然會使用double並直接壓縮它們。

原因是強大的壓縮器，如7zip ，非常擅長處理“結構化”數據，這是一個雙數組（一個數據= 8個字節，這是非常規則和可預測的）。

您可能“手動”出現的任何其他優化可能都是劣等或提供可忽略的優勢，同時花費您的時間和風險。

請注意，您仍然可以應用在壓縮之前將double轉換為int的“技巧”，但我真的不確定它是否會帶給您實際的好處，而另一方面它會嚴重降低您應對意外范圍的能力未來的數字。

[ 編輯 ]根據源數據，如果“低於精度級別”位是“噪聲”，則通過舍入值或甚至直接在最低位上應用掩碼，可以用於壓縮比來消除噪聲位（i猜測這最后一種方法不會讓純粹主義者滿意，但至少你可以用這種方式直接選擇你的精確度，同時保持可用的全部可能值。）

所以，總結一下，我建議你的雙數組上直接LZMA壓縮 。