时空数据可视化分析方法及应用研究
发布时间：2021-12-19 07:40
时空数据是指带有时间属性、空间属性以及其它属性的多维数据,比如,GPS数据、金融数据、交通数据、社交网络数据等。由于时空数据的位置属性和时序特征,传统的表格统计方法无法对其进行全面有效的分析,而可视化技术在分析复杂数据时具有一定的优势,所以时空数据的可视化分析成为时空数据处理的有效分析手段之一。然而,又由于时空数据同时具有海量和更新快速等特性,使得可视化处理时容易出现图元杂乱与覆盖问题。尽管可视化可以更加清晰地展示数据,同时也是用户最容易理解的分析方式,但是图元过于密集就会严重影响展示效果甚至不能提供任何有效信息。针对时空数据在可视化时经常出现的线条重叠覆盖问题,本文提出两种改进的时空数据可视化方法来改善可视化效果。具体研究包括:（1）给出改进的平行坐标可视化方法,与K-Means聚类分析算法相结合,从分析时空数据多维属性间关联关系的角度对数据进行处理展示,使用实际的乒乓球比赛数据集进行分析,结果表明,改进后的可视化效果更易于理解和分析;（2）给出改进的时空立方体可视化方法,与子轨迹聚类分析算法融合,从向用户展示时空数据事件发生的真实场景的角度分析数据,解决三维空间展示多维时空数据的重...
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１可视化分析的运行机制??
（Ｆｌｏｗ?ｍａｐ）和时空立方体（Ｓｐａｃｅ?ｔｉｍｅ?ｃｕｂｅ），其中流式地图是地图和流程图的混??合，它显示了对象从一个位置到另一个位置的移动，例如迁移中的人数、交易的??货物数量［４２］。图２－２展示了使用流式地图方法对１８６４年法国红酒的出口情况进??行可视化［４３］。??－Ｖ－?—？…■祕?秦?：：?丄＊?＇馆二：：丄ｙ；．－???????．．．．?■■■■■■?．．．．．?？■：■－．?－ｉ－＜？?＇＊?－＜＊■＇－?—？?－－＜１－?．．．．?；??Ｖ．－Ｖ．．．?．．?＾?Ｘ－?－?ｊ：?？＞．?＇■?ｙ，?＇？?－??…．－ｒｉ？?Ｘ?＊＇?■■■?．今？－?＇■?■？－？?－ｘ－?－?－．■??＞ｊ＜！…，?？?ｖ?Ａ，??．ｖ．．?．?Ｍ．?；?Ｋ．?－－－??．．飯＋丨?，?．．．．．．．．．．．?？?．．?．．．?．．?＇?ｒ?＾?？?？？??．?４ｔ???■？?＃?■?？■＞?－？＞－??＜Ｓ＼?Ｖ?…??Ｉ?＜?：．?＼?？＊??—?、＊?．．．祿?ｈ?ｉ??＊?ｒ?一?ｉ?ｈ?Ｉ??．?Ｖ?，；ｖ?－?ｆ?！??ｆ?，，?、，．?！?一ｉ??、．ｗ?慶每；ｉｆ?，?＇＇??＊?？?ｊ??■?
Ｉｍｏｗｍｔ＊??＇??图２－３时空立方体可视化??２．１．２平行坐标可视化方法??平行坐标图（ｐａｒａｌｌｅｌ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ?ｐｌｏｔ）经常用于展示维度信息较多的数据，它??的一个显著优点是具有良好的数学基础，其射影几何解释和对偶特性使它很适合??用于可视化数据分析，因此本文选择该方法展示时空数据各个维度之间的相互关??系。它的基本思想是：用ｎ条竖直且等距的平行坐标轴分别表示多维数据的ｎ维??属性，每条坐标轴上的刻度表示该属性的取值，其中属性的取值可以是连续的，??也可以是离散的，然后用一条跨越ｎ条坐标轴上的任意刻度的折线来表示一条多??维数据记录。图２－４用平行坐标图展示了?４条６维属性的数据记录。??Ｘｉ?Ｘ２?Ｘ３?Ｘ４?Ｘ５?Ｘｊ?Ｘ２?Ｘ３?Ｘ４?Ｘ５?Ｘ＜５??图２－４平行坐标图?２－５展示大量数据的平行坐标图??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时空模式的轨迹数据聚类算法[J]. 石陆魁,张延茹,张欣. 计算机应用. 2017(03)
[2]体育数据可视化综述[J]. 雷辉,劳天溢,刘真,左伍衡,陈为. 计算机辅助设计与图形学学报. 2015(09)
[3]可视化研究前沿及展望[J]. 袁晓如,张昕,肖何,郭翰琦. 科研信息化技术与应用. 2011(04)
[4]乒乓球比赛技战术分析的系统研究与应用[J]. 虞丽娟,张辉,凌培亮. 上海体育学院学报. 2008(06)
[5]基于聚类分析的K-means算法研究及应用[J]. 张建萍,刘希玉. 计算机应用研究. 2007(05)
[6]基于自适应聚类的数据预处理算法I[J]. 陈莉,焦李成. 计算机应用与软件. 2005(03)
[7]对部分世界优秀男子乒乓球进攻型选手技术实力的评估─—兼谈十项指标评估法的建立[J]. 李今亮,苏丕仁. 北京体育大学学报. 1998(04)
博士论文
[1]信息可视化技术及应用研究[D]. 刘芳.浙江大学 2013
[2]面向交通服务的多源移动轨迹数据挖掘与多尺度居民活动的知识发现[D]. 邓中伟.华东师范大学 2012
硕士论文
[1]出租车GPS轨迹数据可视化研究[D]. 牛丹丹.长安大学 2018
[2]大数据环境下时空多维数据可视化研究[D]. 王瑞松.浙江大学 2016
[3]基于SOM的农业时空数据可视化分析模式[D]. 卢艳松.浙江农林大学 2015
[4]大数据时代下的数据可视化研究[D]. 李希娟.河北大学 2014
[5]大数据时代背景下的数据可视化概念研究[D]. 曾悠.浙江大学 2014
本文编号：3544031
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１可视化分析的运行机制??
（Ｆｌｏｗ?ｍａｐ）和时空立方体（Ｓｐａｃｅ?ｔｉｍｅ?ｃｕｂｅ），其中流式地图是地图和流程图的混??合，它显示了对象从一个位置到另一个位置的移动，例如迁移中的人数、交易的??货物数量［４２］。图２－２展示了使用流式地图方法对１８６４年法国红酒的出口情况进??行可视化［４３］。??－Ｖ－?—？…■祕?秦?：：?丄＊?＇馆二：：丄ｙ；．－???????．．．．?■■■■■■?．．．．．?？■：■－．?－ｉ－＜？?＇＊?－＜＊■＇－?—？?－－＜１－?．．．．?；??Ｖ．－Ｖ．．．?．．?＾?Ｘ－?－?ｊ：?？＞．?＇■?ｙ，?＇？?－??…．－ｒｉ？?Ｘ?＊＇?■■■?．今？－?＇■?■？－？?－ｘ－?－?－．■??＞ｊ＜！…，?？?ｖ?Ａ，??．ｖ．．?．?Ｍ．?；?Ｋ．?－－－??．．飯＋丨?，?．．．．．．．．．．．?？?．．?．．．?．．?＇?ｒ?＾?？?？？??．?４ｔ???■？?＃?■?？■＞?－？＞－??＜Ｓ＼?Ｖ?…??Ｉ?＜?：．?＼?？＊??—?、＊?．．．祿?ｈ?ｉ??＊?ｒ?一?ｉ?ｈ?Ｉ??．?Ｖ?，；ｖ?－?ｆ?！??ｆ?，，?、，．?！?一ｉ??、．ｗ?慶每；ｉｆ?，?＇＇??＊?？?ｊ??■?
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时空模式的轨迹数据聚类算法[J]. 石陆魁,张延茹,张欣. 计算机应用. 2017(03)
[2]体育数据可视化综述[J]. 雷辉,劳天溢,刘真,左伍衡,陈为. 计算机辅助设计与图形学学报. 2015(09)
[3]可视化研究前沿及展望[J]. 袁晓如,张昕,肖何,郭翰琦. 科研信息化技术与应用. 2011(04)
[4]乒乓球比赛技战术分析的系统研究与应用[J]. 虞丽娟,张辉,凌培亮. 上海体育学院学报. 2008(06)
[5]基于聚类分析的K-means算法研究及应用[J]. 张建萍,刘希玉. 计算机应用研究. 2007(05)
[6]基于自适应聚类的数据预处理算法I[J]. 陈莉,焦李成. 计算机应用与软件. 2005(03)
[7]对部分世界优秀男子乒乓球进攻型选手技术实力的评估─—兼谈十项指标评估法的建立[J]. 李今亮,苏丕仁. 北京体育大学学报. 1998(04)
博士论文
[1]信息可视化技术及应用研究[D]. 刘芳.浙江大学 2013
[2]面向交通服务的多源移动轨迹数据挖掘与多尺度居民活动的知识发现[D]. 邓中伟.华东师范大学 2012
硕士论文
[1]出租车GPS轨迹数据可视化研究[D]. 牛丹丹.长安大学 2018
[2]大数据环境下时空多维数据可视化研究[D]. 王瑞松.浙江大学 2016
[3]基于SOM的农业时空数据可视化分析模式[D]. 卢艳松.浙江农林大学 2015
[4]大数据时代下的数据可视化研究[D]. 李希娟.河北大学 2014
[5]大数据时代背景下的数据可视化概念研究[D]. 曾悠.浙江大学 2014
本文编号：3544031
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