大規(guī)模移動對象時空聚集查詢與分析技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動定位終端、無線通信技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，各種大規(guī)模移動對象都能被有效跟蹤定位，由此產(chǎn)生了海量的移動對象軌跡數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)中蘊含豐富的信息，亟待研究人員對其進(jìn)行有效的探索分析。本課題以大規(guī)模移動對象軌跡數(shù)據(jù)為研究對象，從軌跡數(shù)據(jù)存儲管理、高效聚集查詢計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，提出了移動對象全時段軌跡的概念，實現(xiàn)對移動對象歷史、當(dāng)前以及未來運動信息的描述。在此基礎(chǔ)上，

2、設(shè)計了統(tǒng)一的存儲結(jié)構(gòu)，面向?qū)ο箨P(guān)系型數(shù)據(jù)庫 PostgreSQL，實現(xiàn)了大規(guī)模移動對象軌跡數(shù)據(jù)信息與元數(shù)據(jù)信息的有效管理。
　　2、針對移動對象數(shù)據(jù)庫中基于多個索引結(jié)構(gòu)的時空聚集查詢效率較低的問題，通過理論分析和實驗驗證，分析影響時空聚集查詢效率的主導(dǎo)因素。在此基礎(chǔ)上，提出并實現(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。通過真實數(shù)據(jù)集上的實驗，對兩種方式的有效性和正確性進(jìn)行

3、了對比分析。
　　3、將時空聚集查詢處理結(jié)果可視化，通過時空曲線圖，發(fā)現(xiàn)移動對象活動模式，并實現(xiàn)了基于時空統(tǒng)計表的道路交通擁堵分析。為實現(xiàn)大規(guī)模移動對象軌跡數(shù)據(jù)的交通密度快速繪制，設(shè)計并實現(xiàn)了基于時空聚集緩存瓦片的可視化方法，并通過實驗分析了空間分辨率和時間分辨率對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)計并實現(xiàn)了大規(guī)模移動對象時空聚集分析原型系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過對軌跡數(shù)據(jù)的時空聚集查詢與可視化，直觀反映出城