基于交通轨迹数据的三维动态噪声地图

发布时间：2021-08-14 15:38

　　噪声信息具有空间传播和随距离衰减变化的特征,采用三维动态可视化形式表达噪声地图可以体现该特征。本文针对噪声的空间分布与强度变化提出一种噪声地图表达的方法,基于Bertin符号参量分析,以具有高度可变的方柱并配以深浅变化的颜色作为噪声符号,动态传递噪声信息。为进行多尺度地图展示,在不同地图等级下设有相应细节层次的符号尺寸和定位排列方式。噪声地图以Web端Mapbox为展示平台,基于交通噪声模型和GPS轨迹数据,对上海黄浦区某区域一时间段内的噪声情况进行模拟表达,实现噪声数据的立体动态化显示。三维动态的表达扩展了噪声数据的表现维度,多维度、多参量的立体动态符号不仅可准确刻画噪声的分布,而且从视觉观感上提高了受众的兴趣度和专注度,这为研究噪声的热点分布、传递趋势等空间规律提供了可视化参考。 

【文章来源】：地球信息科学学报. 2020,22(09)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

简单道路模型多粒度的噪声柱投影

图1 简单道路模型多粒度的噪声柱投影在实际生活中，道路上通常有多辆车同时行驶，多个发声源独立发声，传播到同一位置需对声级进行叠加以模拟真实效果。以多噪声源辐射声级的累加公式为基础，根据对应区域限速设置，在纵向上确立最高值，对多点声源的传递进行叠加模拟。以2个点声源传播为例，图2(a）和图2(b）分别展示了同一时刻独立声源C1、C2对同段道路某侧噪声柱产生的波动效果，其中点声源C1车速为30.0 km/h,C2车速v为50.0 km/h。图2(c）为同一时刻声源C1、C2同时作用于道路段的噪声叠加情况。以噪声柱A为例，对声级进行叠加计算。声源C2距噪声柱A的距离r为120.2 m，代入式（2）推算出独立声源C2对噪声柱A处产生的声级LA2为62.2 dB(A）。声源C1、C2同时作用时，将单个声源分别传播到预测点的声级LA1、LA2代入叠加式（3），得到噪声柱A处的总声级LA总为69.6 dB(A)。

除了在同一尺度下的衰减、叠加效应外，当空间分辨率改变，噪声图要切换为对应层级的符号底图，实现不同粒度变化的视觉效果。图3为点声源C1分别在3个地图层级下对同段道路噪声柱的影响情况。随当前地图细节层次的提高，噪声要素也进行符号尺寸和间隔排列的变化，以拟合当前比例尺，展现地图的多层次表达。4 实验及结果分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]噪声地图的研究进展[J]. 凡宸,汪涛,周波涛,何康茂,陈佩珊.  环境工程. 2016(S1)
[2]基于多重变换组合的动态地图符号设计[J]. 祝国瑞,徐智勇,吴小芳.  武汉大学学报(信息科学版). 2006(06)
[3]三维地图符号视觉参量研究[J]. 徐智勇,艾廷华,危拥军,祝国瑞.  武汉大学学报(信息科学版). 2006(06)
[4]国内城市环境噪声污染研究进展[J]. 田玉军,巨天珍,任正武.  重庆环境科学. 2003(03)
[5]动态符号与动态地图[J]. 艾廷华.  武汉测绘科技大学学报. 1998(01)

博士论文
[1]地图可视化中动态与交互特性的认知研究[D]. 苗蕾.武汉大学 2004

硕士论文
[1]点源噪声空间扩散模拟研究[D]. 丁媛媛.南京师范大学 2008



本文编号：3342729