公共地图服务的群体用户访问行为时序特征模型及预测

群体用户对公共地图服务的访问行为具有社会性,存在着一定的群体访问行为模式。该模式具有高强度的访问聚集性与突发性,且决定着公共地图服务对云计算资源的需求。如何有效地表达和捕捉群体用户访问聚集性及其访问强度的时序变化特征,进行准确的公共地图服务负载预测,是实现按需选择和调度云计算资源,应对海量用户并发服务挑战的关键。本文基于海量的公共地图服务用户访问日志和时间序列聚类方法,建立了群体用户访问到达行为的时序分布模型;考虑降低负载预测复杂度的同时,利用访问强度具有多峰值、变强度以及周期性的特点,分割访问到达率在一个周期内时间序列上的模式区间,实现访问强度时序聚类划分的最优;基于各访问模式区间不同的访问到达概率密度的分布,提出了基于累积概率分布的时间序列平滑预测服务负载方法,该预测方法的算法复杂度低,且所需的先验数据量小。实验证明,本文提出的基于时序的群体用户访问到达率最优分割方法及其预测方法可以以较高的准确率预测服务负载。该方法在应对海量用户并发访问挑战的同时,可提高云计算资源的利用效率,解决公共地图服务质量与服务成本的平衡性问题。     

城市入室盗窃时空点模式分析

为探究城市入室盗窃犯罪的时空分布特征,基于分时段核密度估计和时空K函数方法,对武汉市江岸区入室盗窃案件的热点区域分布以及时空聚集模式进行分析。实验结果表明,入室盗窃案件同时存在空间聚集和时空聚集现象。热点区域相对稳定,显著的时空聚集现象集中在近时空区域内,而且聚集程度总体上呈现出时空衰减趋势。所得到的结果可为制定犯罪预防策略提供科学参考。     

河南省高速交通网通达性时空特征及演化规律

针对河南省高速公路建设对城市通达性影响问题,该文通过定义时间阈值,设计了基于人口加权时间距离倒数的通达性指数,在4个时间断面上,研究河南省高速交通网络中通达性时空特征及演化规律,时间距离倒数有效减小了多路径时间距离对分析结果的数字影响。结果表明,随着河南高速交通网络的拓展,城市通达性水平得到了显著的提升,空间收敛显著,边缘城市的提升始终高于中心区域城市;高速公路通车里程增长率与通达性水平的改善存在非协调现象;城市通达性的空间聚集现象震荡走弱,聚集区域减少;城市通达性空间分布变化规律和城市化人口变化规律逐渐趋于协调。     

车辆GPS轨迹加油行为建模与时空分布分析

车辆加油行为不仅反映了能源的消耗和补充情况,同时也是能源需求和能源配置的重要指标,传统基于小样本问卷的加油行为调查方法无法揭示城市宏观加油行为的时空分布特征。本文采用时空GPS轨迹大数据,对城市加油行为进行了描述与建模,并分析了其时空分布规律。该方法采用车辆与道路距离、平均速度、时间间隔、轨迹点间距4个指标,对加油行为进行了描述并建模;分析了在一定时间间隔采样下,加油行为轨迹4个指标的具体时空特征;最后以武汉市出租车GPS轨迹数据为例,探测并分析了武汉市出租车加油行为与时空分布规律。试验结果表明,本文方法可有效探测和分析城市加油行为,并能够揭示能源空间配置低效情况。     

基于GIS的上海市盗窃案件时空分析

利用上海市2006—2009年的盗窃案件数据,基于ArcGIS及Excel软件,运用描述性统计、核密度估计等方法,分析了上海市盗窃案件的空间分布、时间分布,以及时空分布规律。研究表明:空间上,上海市盗窃案件密度在中心城区最高,向周边区域衰减,并在远郊某些地区出现孤立热点;时间上,以时、日、月为尺度的盗窃案件分布表现出各自的周期规律;2006—2009年,盗窃案件数持续上升的区域主要是在郊区,持续下降的区域主要是在市区。研究成果能为犯罪预防以及案件侦破提供依据。     

无障碍设施空间布局核密度热点探测和空间自相关分析——以北京市核心区室外公共空间为例

城市无障碍设施在区域空间中往往呈现聚集分布的特征，通常利用核密度估计方法分析总体空间分布形态，研究区域空间分布的数量差异，探测分布热点；同时通过分析无障碍设施空间自相关性特征，反映无障碍设施服务的聚集特点。将空间分析方法引入到无障碍环境评估当中，可以优化无障碍环境发展空间。结果表明，北京市核心区无障碍设施总体呈现出“多核分布”的态势。无障碍设施的总体分布存在空间差异性，局部无障碍设施空间分布存在聚集特性。     

微博数据挖掘的用户行为时空特征分析

针对国内既有研究对微博数据地理位置属性的关注主要集中在省域大尺度上,对微博发布时间考量不足且大多数都没有反映出地理位置随时间的变化问题,提出将微博数据的时间和空间属性结合起来,在城市中观尺度上综合分析用户行为时空特征并据此进行事件监测的方法。实验结果表明,通过格网化离散的微博数据对数据进行时空分析,可以发现用户日常行为的时空特征及其变化;通过全局自相关检验及局部自相关热点探测,依据微博热点区域的数量和属性变化可以正确发现事件所在地理位置。     

出租车轨迹数据的南京人群出行模式挖掘

针对现有出租车轨迹数据挖掘中时间序列邻近度量方法存在的问题,提出一种基于DBSCAN算法和改进的DTW距离的时间序列聚类算法提取具有相似性出行特征的时空模式,进而研究城市人群出行行为的时空差异。以南京市为例,结合电子地图对出行模式的空间分布特征进行分析,证明了本文所提出的方法的有效性。实验结果表明:在空间分布上,工作日出租车出行模式按照平均出行频次由高到低排序,从城市中心向四周扩散,呈中心环状分布,出行模式区域界限较为明显,同类出行模式分布区域对应相似的功能。提出了一种基于DBSCAN算法和改进的DTW距离的时间序列聚类算法提取具有相似性出行特征的时空模式,有效地分析城市人群出行行为的时空差异。     

智慧广州时空云平台接口即服务的设计与实现

接口即服务是智慧城市时空云平台服务资源池中五大核心服务之一,本文以广州市为例,详细地介绍了云平台中各类服务接口的设计与功能实现,并以历史分析API和感知设备API的接口调用为例,分别实现了广州市土地利用现状图的时空回溯、气象信息在空间地图上的实时展示等功能。     

出租车数据的时间序列谱聚类分析

城市空间运行的出租车产生大量的OD数据，数据的时序呈现周期性特点，客观反映人们的出行行为模式，本文采用谱聚类算法对北京五环区域内各空间单元的出行特征及其相似性进行探究。由于空间单元的时空行为特征受空间邻域和功能区划的影响，研究添加邻域因子和功能区因子以改进时间序列的相似性度量方法，从而实现时间序列谱聚类算法的空间和功能区拓展，进而增加人们对不同时空条件下出行行为特征的了解，以便对不同空间单元提供差异性服务，如不同时段公交的发车频次、动态调整商场营业时间、不同时空环境出租车候车点的实时变换、调控和优化不同区域服务保障等，将有助于降低城市能耗，更加合理地利用资源，也有助于居民实现智慧生活。     

公共服务共享平台设计与研究——以白银市为例

实现对智慧城市大数据中公共服务类的多尺度、非结构化、多源化、海量数据共享与应用是智慧城市建设所面临的巨大挑战。本文以白银市公共服务实体为研究对象,研究并设计了白银市公共服务共享平台。分析了公共服务数据内容,按照空间数据和属性数据两大类进行采集、处理以及数据建库。最后设计了共享平台总体结构框架和公共服务数据显示、编辑、检索和空间分析等功能。     

Modeling Users' Behavior for Testing the Performance of a Web Map Tile Service

Web Map Tile Services (WMTS) are widely used in many fields to quickly and efficiently visualize geospatial data for public use. To ensure that a WMTS can successfully fulfill users' expectations and requirements, the performance of a service must be measured to track latencies and bottlenecks that may downgrade the overall quality of service (QoS). Traditional synthetic workloads used to evaluate WMTS applications are usually generated by repeated static URLs, through randomized requests, or by an access log replay. These three methods do not take request characteristics and users' behaviors into consideration, while access logs are not available for systems still under development. Thus, the evaluation outcomes obtained by these methods cannot represent the real performance of online WMTS applications. In this article a new workload model named HELP (Hotspot/think‐timE/Length/Path) is proposed to measure the performance of a prototype WMTS. This model describes how users browse a WMTS map and statistically characterizes complete map navigation behaviors. Then, the HELP model is implemented in HP LoadRunner and used to generate a synthetic workload to evaluate the target WMTS. Experimental results illustrate that the performance representation of the HELP workload is more accurate than that of the other two models, and how a bottleneck in the target system was identified. Additional statistical analysis of request logs and “hotspots” visualizations further validate the proposed HELP workload.     

三维地理信息公共服务平台建设初探

针对目前国内三维地理信息服务平台建设存在的问题,重点分析了三维GIS与三维仿真的关系,并基于重庆的建设实践,提出面向“体”的三维数据模型、三维数据分类与组织、海量三维空间数据管理、跨平台访问等关键技术问题的解决方案。     

基于上海市地理信息公共服务平台的智慧消防建设研究

本文以地理信息公共服务在智慧消防中的应用为主线,在研究智能化消防和地理信息公共服务平台特点的基础上,采用地图服务融合的方式,从地理服务接入、城市三维模型、室内三维模型消防应用、智能感应位置服务等多个方面入手,深入探讨地理信息服务服务于智能化消防平台应用的关键技术,实现消防业务的三维智能化管理.     

电子地图与地理信息的公共服务

地图是一种描述地理实体的符号化图像和一种传输地理信息的工具。电子地图是传统地图与计算机技术、GIS技术、网络技术相融合的产物,是地理信息的符号化表现,是空间信息与专题信息的结合,是传统测绘产业技术改造的结果,是提供地理信息公共服务的重要渠道,突破了传统纸质地图时间和空间上的局限性,具有更丰富的信息含量和更广阔的应用范围。文中以加拿大为例,介绍电子地图在Web环境和Mobile环境下的应用情况,前者包括城市电子地图、全球地图搜索引擎和三维地球资源探索,后者包括数据采集服务、位置服务和导航定位服务。     

基于云计算的智慧唐山时空信息平台数据库构建

随着云计算技术的不断发展,大数据与信息化时代的优势越来越突出,应用越来越广泛。时空信息平台作为智慧城市建设的重要内容,管理海量基础地理信息数据,是智慧城市建设的基础。因此,海量数据的管理成为时空信息平台设计的关键。以智慧唐山建设为例,结合云计算技术,探讨时空信息平台数据库的构建,针对云平台基础地理信息数据体系、云平台数据库体系架构以及云平台数据库管理系统等方面进行设计,明确基于云计算时空信息平台数据库建设内容,探讨适用于智慧城市建设的时空信息云平台解决方案。     

太原市地理信息公众查询系统设计与实现

随着智慧城市的发展,公众对城市地理信息服务的需求日趋多样化,综合运用网络技术、计算机智能技术、GIS技术等多种手段,建立城市地理信息公众查询系统,将很大程度上提升城市地理信息服务水平。本文在分析公众查询系统可行性的基础上,以太原市为例,运用C#语言和ArcGIS Engine 二次开发组件实现了太原市地理信息公众查询系统。本系统主要实现了以下功能：地图的放大、缩小、还原、漫游、点选择、面选择、距离和面积的量算;图层的显示和隐藏、图层控制功能、图例显示功能、鹰眼功能、被选择目标的闪烁功能、标签的显示功能;以及公交车站查询、地名查询、查找最近地物、公交换乘等。本系统重点实现了对山西省太原市地理信息的查询与检索,旨在为公众出行提供及时准确的地理信息服务。     

智慧城市感知基站:未来智慧城市的综合感知基础设施

感知设备的接入、集成管理与服务是实现智慧城市的首要前提.为了剖析当前智慧城市感知技术的发展和挑战,首先系统性论述了智慧城市感知的需求与复杂性,梳理了智慧城市感知技术体系的发展过程和网络架构;然后在此基础上,针对未来智慧城市感知中泛在接入、可信感知和智慧管理的重要挑战,提出了智慧城市感知基站这一全新的解决方案,论述了智慧...