大規(guī)模移動(dòng)對(duì)象時(shí)空聚集查詢與分析技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動(dòng)定位終端、無(wú)線通信技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，各種大規(guī)模移動(dòng)對(duì)象都能被有效跟蹤定位，由此產(chǎn)生了海量的移動(dòng)對(duì)象軌跡數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含豐富的信息，亟待研究人員對(duì)其進(jìn)行有效的探索分析。本課題以大規(guī)模移動(dòng)對(duì)象軌跡數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，從軌跡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、高效聚集查詢計(jì)算以及可視化幾方面展開研究。
　　1、分析GPS數(shù)據(jù)交換文件中軌跡信息的表達(dá)方式，提出了移動(dòng)對(duì)象全時(shí)段軌跡的概念，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)對(duì)象歷史、當(dāng)前以及未來(lái)運(yùn)動(dòng)信息的描述。在此基礎(chǔ)上，

2、設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，面向?qū)ο箨P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù) PostgreSQL，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模移動(dòng)對(duì)象軌跡數(shù)據(jù)信息與元數(shù)據(jù)信息的有效管理。
　　2、針對(duì)移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)中基于多個(gè)索引結(jié)構(gòu)的時(shí)空聚集查詢效率較低的問(wèn)題，通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，分析影響時(shí)空聚集查詢效率的主導(dǎo)因素。在此基礎(chǔ)上，提出并實(shí)現(xiàn)了兩種不同的解決方案：方法一是基于區(qū)域劃分的多線程并行查詢，方法二是預(yù)聚集和多線程并行相結(jié)合的查詢。通過(guò)真實(shí)數(shù)據(jù)集上的實(shí)驗(yàn)，對(duì)兩種方式的有效性和正確性進(jìn)行

3、了對(duì)比分析。
　　3、將時(shí)空聚集查詢處理結(jié)果可視化，通過(guò)時(shí)空曲線圖，發(fā)現(xiàn)移動(dòng)對(duì)象活動(dòng)模式，并實(shí)現(xiàn)了基于時(shí)空統(tǒng)計(jì)表的道路交通擁堵分析。為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模移動(dòng)對(duì)象軌跡數(shù)據(jù)的交通密度快速繪制，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于時(shí)空聚集緩存瓦片的可視化方法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了空間分辨率和時(shí)間分辨率對(duì)交通密度可視化效率的影響。
　　4、面向城市交通控制應(yīng)用，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模移動(dòng)對(duì)象時(shí)空聚集分析原型系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)軌跡數(shù)據(jù)的時(shí)空聚集查詢與可視化，直觀反映出城