基于海量AIS数据的内河航运信息可视化研究

发布时间：2024-04-20 03:03

　　随着我国内河航运业的快速发展,水上交通环境日趋复杂,海事安全监管面临巨大的压力。航运信息可视化是一种有效的海事监管手段,通过将有价值的船舶交通信息以直观、可理解的方式呈现,对于科学指导海事管理和保障水上交通安全具有重要的意义。AIS(Automatic Identification System)数据是内河航运的主要信息,也是目前国内外开展水上交通研究的基础数据,具有数据体量巨大、处理速度快(每条船舶最快2秒产生一条记录)、数据类型多(船舶类型、航速、船舶位置等)、价值密度低(每条船舶航次信息包含数百条AIS记录)等大数据特征,而传统的基于AIS数据的集中式计算处理系统已经难以满足大数据的应用需求,亟需采用最新的分布式处理架构。船舶的航行规律和模式蕴含于AIS大数据中,人工不易发现,因此有必要对AIS数据进行挖掘分析,充分利用AIS数据的价值,为智慧海事服务。另外不同的船舶交通特性具有各自的特征,需要研究不同特征下的可视化方法。本文基于内河船舶航运的特点,以内河航运信息可视化为研究切入点,开展海量AIS数据的解析与存储、基于AIS数据的挖掘分析以及船舶航运信息可视化等方面的研究。首先设...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2MapReduce的基本流程

图2-2MapReduce的基本流程2.2.3HBaseHBase是大规模的分布式存储系统，相对于关系型数据库来说，它提供的数据表更加适用于海量数据的存储，其物理底层是基于HDFS，具有良好的扩展性，能够满足系统的扩展需求，如果系统的存储能力不足，系统只需要简单的增加....

图2-3信息可视化模型

信息可视化模型2-3是经典的Card信息可视化模型，整个过程包括：对源数据其进，得到有价值的信息；建立可视化结构，将信息可视化映射为视图显示。此外，该过程也可以理解为编码（encoding）和解码（deco射过程[53]。编码是将数据映射为文字、符号、颜色、位置、形状等而....

图3一1可视化显示功能模块

本模块根据内河船舶航运信息的特点，以内河船舶交通量、船舶、船舶速度、船舶轨迹和多维船舶信息的可视化为可视化对象，并针对不对象，研究直观、易于理解的可视化方法。该模块的功能需求如图3-1所示

图3-2基于Hadoop的内河航运信息可视化平台框架

图3-2基于Hadoop的内河航运信息可视化平台框架(1)数据采集层：即AIS数据的采集，通过长江岸边基站的AIS接收机采集的船舶AIS信息。(2)链路层：通过以太网将AIS报文传输至核心交换机。(3)数据仓储与处理层：具备AIS原始数据解析、A....

本文编号：3958774