地理轨迹相似性分析服务的设计和实现
发布时间：2021-10-07 23:01
地理数据,是直接或间接关联着地球上某个地点的数据,也是表示地理位置、分布特点的自然现象和社会现象的诸要素数据。在使用地理数据的用户业务中,一个新颖而有实用价值的研究方向是针对地理轨迹的相似性分析。在进行犯罪同伙分析时,一般的犯罪同伙,都有着相同或者类似的轨迹。通过对相似轨迹的检索和相似度的排序,可以迅速找出最有可能协同犯罪的嫌疑人,从而极大提高侦察的效率。但是目前业界相关系统基本上都是关注轨迹的存储、展示和跟踪,对于轨迹相似性检索,并没有良好而稳定的解决方案。针对以上问题,本文设计和实现了一个地理轨迹相似性分析服务。该服务包括两个主要的数据子服务,轨迹数据子服务和地图瓦片数据子服务,具体的实现方法是基于优先点树结构扩展实现全文检索库Lucene的VpTree索引,以此作为轨迹数据检索的核心数据结构,并围绕该数据结构开发了轨迹数据插入和初始建立索引的功能。而地图瓦片数据子服务则是基于Mapbox通用地图瓦片标准,WGS-84坐标系和Web墨卡托投影法等地理数学知识实现了地图瓦片的读取和局部更新等功能。地理轨迹相似性分析服务正是从以上这两个子服务中分别获取轨迹数据和地图瓦片数据,然后通过前...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．】：?ｖｐ－ｔｒｅｅ点集合分割不意图??
??进行上述划分，从而形成一颗平衡的二叉树，如图２．１中①所示。而根据上述的??点集合划分过程，可以得出一棵最简单的两路优先点树的结构如图２．１中②所??示，其每个非叶子节点都包括一个用于标识优先点的ＶＰ－ＩＤ，一个中值ｍｕ和分??别指向左右子树的两个指针。通过以上这样的平衡二叉树树结构，优先点树实??①?②??图２．】：?ｖｐ－ｔｒｅｅ点集合分割不意图??际上实现了对整个空间中的点集合进行了连续的球状二分。在整个数据空间中，??大量的数据点集合被以不同的优先点为中心划分成了大量的相互交错层叠的球??型子空间，如图２．２所示，图片来自［４］。实际上，优先点树的搜索过程，就是将??搜索范围不断缩小到更小的球性空间内，最终确定距离最相近的结果的。关于??优先点树的搜索过程，详见下文。??■Ｊｋ??图２．２：球状空间分割?图２．３：优先点距离分布折线图??
Ｉｎｄｅｘ??图２．４：?ｌｕｃｅｎｅ检索组件图??Ｌｕｃｅｎｅ的检索行为是基于索引进行的。其核心流程如图２．４所示，用户??通过Ｓｅａｒｃｈ?Ｕｓｅｒ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ来与Ｌｕｃｅｎｅ库进行交互，Ｌｕｃｅｎｅ是基于索引Ｉｎｄｅｘ进行??检索的，其创建索引的过程是针对文档内容进行抽取，分词，索引的过程，??而检索行为封装为Ｌｕｃｅｎｅ?Ｑｕｅｒｙ，不同语义的Ｑｕｅｒｙ作用于Ｌｕｃｅｎｅ?Ｉｎｄｅｘ，再经??由Ｒｅｎｄｅｒ?Ｒｅｓｕｌｔ返回检索结果给用户［９］。注意：图中Ｉｎｄｅｘ的含义是Ｌｕｃｅｎｅ各种??检索数据结构的概称，并不单指倒排或正排索引。在本文的设计与实现中，轨??迹相似检索功能就是封装成ＬｕｃｅｎｅＱｕｅｒｙ来供用户使用的。??本服务涉及到的Ｌｕｃｅｎｅ核心数据结构是Ｄｏｃ－Ｖａｌｕｅ。Ｄｏｃ－Ｖａｌｕｅ是Ｌｕｃｅｎｅ针对??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]谷歌地图卫星影像数据获取关键技术研究[J]. 胡水平,岳淑英,张求喜. 测绘与空间地理信息. 2018(10)
[2]基于百度鹰眼的校园巴士APP[J]. 朱孔强,丁林花,朱立顺,聂国豪,席永科. 数字技术与应用. 2018(04)
[3]基于MongoDB的轨迹大数据时空索引构建方法[J]. 王凯,陈能成,陈泽强. 计算机系统应用. 2017(06)
[4]基于车辆轨迹大数据的道路网更新方法研究[J]. 杨伟,艾廷华. 计算机研究与发展. 2016(12)
[5]轨迹大数据:数据处理关键技术研究综述[J]. 高强,张凤荔,王瑞锦,周帆. 软件学报. 2017(04)
[6]一种集成R树、哈希表和B*树的高效轨迹数据索引方法[J]. 龚俊,柯胜男,朱庆,张叶廷. 测绘学报. 2015(05)
[7]时空轨迹大数据模式挖掘研究进展[J]. 吉根林,赵斌. 数据采集与处理. 2015(01)
[8]基于数据库存储方案的高性能瓦片地图服务研究[J]. 罗智勇,黎小东. 地理与地理信息科学. 2013(03)
[9]地图发布平台下瓦片金字塔技术研究[J]. 路东林,智广玉. 数字技术与应用. 2013(03)
[10]瓦片金字塔模型技术的研究与实践[J]. 霍亮,杨耀东,刘小勇,乔文昊,朱王璋. 测绘科学. 2012(06)
博士论文
[1]移动对象轨迹数据挖掘方法研究[D]. 袁冠.中国矿业大学 2012
硕士论文
[1]网络环境下地图数据可视化方法的研究及其应用[D]. 吴秀君.苏州大学 2008
本文编号：3422947
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．】：?ｖｐ－ｔｒｅｅ点集合分割不意图??
??进行上述划分，从而形成一颗平衡的二叉树，如图２．１中①所示。而根据上述的??点集合划分过程，可以得出一棵最简单的两路优先点树的结构如图２．１中②所??示，其每个非叶子节点都包括一个用于标识优先点的ＶＰ－ＩＤ，一个中值ｍｕ和分??别指向左右子树的两个指针。通过以上这样的平衡二叉树树结构，优先点树实??①?②??图２．】：?ｖｐ－ｔｒｅｅ点集合分割不意图??际上实现了对整个空间中的点集合进行了连续的球状二分。在整个数据空间中，??大量的数据点集合被以不同的优先点为中心划分成了大量的相互交错层叠的球??型子空间，如图２．２所示，图片来自［４］。实际上，优先点树的搜索过程，就是将??搜索范围不断缩小到更小的球性空间内，最终确定距离最相近的结果的。关于??优先点树的搜索过程，详见下文。??■Ｊｋ??图２．２：球状空间分割?图２．３：优先点距离分布折线图??
Ｉｎｄｅｘ??图２．４：?ｌｕｃｅｎｅ检索组件图??Ｌｕｃｅｎｅ的检索行为是基于索引进行的。其核心流程如图２．４所示，用户??通过Ｓｅａｒｃｈ?Ｕｓｅｒ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ来与Ｌｕｃｅｎｅ库进行交互，Ｌｕｃｅｎｅ是基于索引Ｉｎｄｅｘ进行??检索的，其创建索引的过程是针对文档内容进行抽取，分词，索引的过程，??而检索行为封装为Ｌｕｃｅｎｅ?Ｑｕｅｒｙ，不同语义的Ｑｕｅｒｙ作用于Ｌｕｃｅｎｅ?Ｉｎｄｅｘ，再经??由Ｒｅｎｄｅｒ?Ｒｅｓｕｌｔ返回检索结果给用户［９］。注意：图中Ｉｎｄｅｘ的含义是Ｌｕｃｅｎｅ各种??检索数据结构的概称，并不单指倒排或正排索引。在本文的设计与实现中，轨??迹相似检索功能就是封装成ＬｕｃｅｎｅＱｕｅｒｙ来供用户使用的。??本服务涉及到的Ｌｕｃｅｎｅ核心数据结构是Ｄｏｃ－Ｖａｌｕｅ。Ｄｏｃ－Ｖａｌｕｅ是Ｌｕｃｅｎｅ针对??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]谷歌地图卫星影像数据获取关键技术研究[J]. 胡水平,岳淑英,张求喜. 测绘与空间地理信息. 2018(10)
[2]基于百度鹰眼的校园巴士APP[J]. 朱孔强,丁林花,朱立顺,聂国豪,席永科. 数字技术与应用. 2018(04)
[3]基于MongoDB的轨迹大数据时空索引构建方法[J]. 王凯,陈能成,陈泽强. 计算机系统应用. 2017(06)
[4]基于车辆轨迹大数据的道路网更新方法研究[J]. 杨伟,艾廷华. 计算机研究与发展. 2016(12)
[5]轨迹大数据:数据处理关键技术研究综述[J]. 高强,张凤荔,王瑞锦,周帆. 软件学报. 2017(04)
[6]一种集成R树、哈希表和B*树的高效轨迹数据索引方法[J]. 龚俊,柯胜男,朱庆,张叶廷. 测绘学报. 2015(05)
[7]时空轨迹大数据模式挖掘研究进展[J]. 吉根林,赵斌. 数据采集与处理. 2015(01)
[8]基于数据库存储方案的高性能瓦片地图服务研究[J]. 罗智勇,黎小东. 地理与地理信息科学. 2013(03)
[9]地图发布平台下瓦片金字塔技术研究[J]. 路东林,智广玉. 数字技术与应用. 2013(03)
[10]瓦片金字塔模型技术的研究与实践[J]. 霍亮,杨耀东,刘小勇,乔文昊,朱王璋. 测绘科学. 2012(06)
博士论文
[1]移动对象轨迹数据挖掘方法研究[D]. 袁冠.中国矿业大学 2012
硕士论文
[1]网络环境下地图数据可视化方法的研究及其应用[D]. 吴秀君.苏州大学 2008
本文编号：3422947
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/sousuoyinqinglunwen/3422947.html
