移动轨迹数据支持下的城市居民通勤活动分析

城市居民通勤活动分析是解决城市职住失衡和交通拥堵问题的重要技术支持。移动轨迹大数据增加了城市居民通勤活动观测的数据类型、数据规模、采样频率和信息量,有助于揭示就业居住空间模式和通勤活动的内在规律。概述了多学科领域城市居民通勤活动研究及相关移动轨迹数据分析的进展,明晰了通勤活动分析的概念、指标、模型和方法。从城市居民通勤活动的行为特征、空间格局和受职住空间影响这3个方面,给出了移动轨迹数据支持下的居民通勤活动分析技术架构,指出城市居民通勤活动分析技术正朝着城市规划、交通预测和移动轨迹大数据的多学科交叉理论方向发展。     

利用轨迹数据提取城市居民出行时空分布特征

介绍了利用出租车轨迹数据提取城市居民出行时空分布特征的过程,包括利用数理统计的方法对出租车上下客事件基于时间进行特征分析;给出了一种融合核密度估计(KDE)与兴趣点(POI)分类的密度聚类算法,实现了出租车上下客热点区域的挖掘以及居民出行活动规律与城市功能区之间关系的发现.?研究表明:居民的出行活动特征在"工-休"日之...     

城市手机用户移动轨迹时空熵特征分析

利用手机话单数据分析城市个体居民移动活动的时间熵和空间熵特征,一方面探讨了从原始话单记录中进行出行识别的必要性,另一方面提出了一种考虑空间邻近性的轨迹近似熵特征分析方法。其中,出行识别可以克服手机定位数据采样频率较低的缺陷;近似熵分析方法具有强空间鲁棒性,可以减少因手机定位数据空间精度较低带来的影响。实证结果表明,城市居民出行活动既具有强烈的目的地选择倾向,同时也具有强烈的移动路径选择偏好。     

城市居民出行O/D时空分布特征的轨迹数据提取

为了利用轨迹数据提取城市居民出行特征,该文首先从出租车全球定位系统(GPS)轨迹数据中提取上下客事件,利用数理统计的方法对其时间分布特征进行研究;继而针对城市内数据不均匀分布的特性,提出了一种基于OPTICS聚类的改进方法,通过将原始聚类结果进行局部密度峰值的计算,实现了出租车上下客事件热点区域中心的进一步提取。最后,以成都市为实证对象,结合成都市电子地图及用地布局规划图探讨了居民出行时空特征与城市空间结构的相互关系,并对其成因做出了简要的分析,证明了该文所提出方法的有效性。实验结果表明:居民在工作日和休息日的出行特征呈现出明显的差异,且受到城市功能区域分化的影响。     

城市居民出行OD时空分布特征的轨迹数据提取

为了利用轨迹数据提取城市居民出行特征,该文首先从出租车全球定位系统(GPS)轨迹数据中提取上下客事件,利用数理统计的方法对其时间分布特征进行研究;继而针对城市内数据不均匀分布的特性,提出了一种基于OPTICS聚类的改进方法,通过将原始聚类结果进行局部密度峰值的计算,实现了出租车上下客事件热点区域中心的进一步提取。最后,以成都市为实证对象,结合成都市电子地图及用地布局规划图探讨了居民出行时空特征与城市空间结构的相互关系,并对其成因做出了简要的分析,证明了本文所提出方法的有效性。实验结果表明:居民在工作日和休息日的出行特征呈现出明显的差异,且受到城市功能区域分化的影响。     

基于出租车轨迹数据的空间关联规则挖掘

出租车作为城市公共交通的重要组成部分,对于人们的日常活动有着重要的作用。而出租车的运营产生了大量的轨迹数据,通过对轨迹数据的挖掘可以反映城市居民的人口流动状况及出租车的运营规律。空间关联规则挖掘作为数据挖掘的重要组成部分,通过对轨迹数据进行关联规则的挖掘可以得到其隐含的规律信息,从而改进出租车运营模式。而OpenStreetMap是众源地理数据中极具代表性的项目,其数据量丰富、现势性强、成本低廉,被广泛关注。以深圳市出租车轨迹数据及OpenStreetMap矢量地图数据为基本数据,基于出租车上(下)车点进行关联规则挖掘,进而得到深圳人口流动特征,从而为人口活动分析及基于位置的服务提供参考。     

基于多智能体的城市居民通勤仿真研究

通勤是人们周期性往返于居住地与工作地之间的行为,研究城市居民的通勤过程有利于分析高峰时期的交通拥堵问题并为制定相应解决方案提供依据。为此,本文提出了一种基于多智能体的交通仿真框架,包括乘地铁和公交车两种主要的公共交通出行方式。论文重点讨论了利用职住数据模拟交通过程的方法,首先,根据居民的居住地与工作地构成的OD(起止点)矩阵为其分配路径,然后利用提出的框架进行交通仿真,最后基于仿真结果统计需要的交通特征。论文以深圳市为例进行试验,结果表明,提出的方法能较好地模拟居民通勤行为的过程和统计交通流大小等特征。     

北京太平桥街道POI数据的步行指数计算方法

步行指数是量化评估区域可步行性、生活便利程度的有效方法之一。在原始步行指数计算方法基础上加以优化,改变了设施权重使之更加适合我国居民的生活习惯;改变了出行点的选取,使计算结果更加准确。并以北京市丰台区太平桥街道为例计算了该区域步行指数,结果显示太平桥街道可步行性一般,教育、医疗设施较缺乏。     

居民出行与轨迹行为交互模式挖掘与关联技术

出租车是居民出行的重要交通工具,其轨迹数据蕴含着丰富的居民出行信息。原始出租车轨迹数据因缺少语义信息无法直观反映居民出行规律。通过轨迹数据挖掘技术处理之后的出租车轨迹数据能够反映居民活动规律和行为模式,从而为城市规划决策提供参考依据。本文重点研究了基于语义的交互模式度量,通过出租车停留点推断其语义信息;然后根据语义信息构建语义交互矩阵,用以推断和描述行为目的交互模式;最后选取北京市中心为研究区域进行方法验证。结果表明,中心城区内不同类别的停留点聚集分布规律不同,围绕高校和商圈聚集较明显;工作日各类停留点的活跃度持续时间较非工作日长;工作日和非工作日行为目的交互模式差别显著,工作日以职住和工作交互为主,非工作日以休闲和居住交互为主。本文研究可以为城市规划管理、资源调度和应急管理提供一定的决策支持。     

基于细粒度人口数据的深圳公园绿地可达性评价

公园绿地是城市公共基础设施的重要组成部分,公园合理的空间布局有助于城市居民便捷和公平地享用其服务功能。根据深圳市建筑普查数据和细粒度的人口数据提取住房信息,结合公园绿地数据和土地利用情况,针对不同类型公园的服务能力分别采用合适的可达性计算方法,从住房、社区和街道三个尺度评价深圳公园绿地可达性,结果表明:社区公园可达性一般,仅57.62%的社区的居民步行500 m以内能到达最近的社区公园;城市公园可达性总体较好,95.87%的社区市民步行前往最近城市公园所需时间在20 min以内。然而,大鹏半岛无城市公园,且多为自然生态保护区,市民到达城市公园所需时间长。社区公园可达性好的区域呈带状分布于深圳南部各区,城市公园高可达性区域呈多核围绕在各区行政中心。     

A spatial one-to-many flow layout algorithm using triangulation,approximate Steiner trees,and path smoothing

ABSTRACT

Mapping spatial flow remains a challenge despite noticeable progress in recent years. This article presents a new, automated layout algorithm for spatial flow from one origin to multiple destinations. The algorithm triangulates the mapped space and builds a network from the triangles. It then simulates the formation of the dendritic drainage pattern of natural river systems and constructs an approximate Steiner tree by sequentially computing the shortest paths from the origin to the destinations using dynamically decreasing edge costs. A series of automatic cartographic operations, including edge simplification, straightening, smoothing, and rendering, then follow to improve the esthetics of the tree and to produce flow layouts that feature natural clusters and smooth edges. An experimental evaluation using four examples illustrates the effectiveness and adaptability of the algorithm with various spatial and parameter configurations. A quantitative comparison with existing methods on esthetics shows that the new algorithm generally renders destinations farther away from tree edges, which helps improve map readability but at the cost of longer total tree length. Evaluated with a smoothness index that rewards gradual tree splitting and smooth, natural, and straight edges, the proposed algorithm can achieve higher average edge smoothness and avoid the least smooth edges under various parameter settings.     

一种高精度的TV-L~1光流算法

介绍了一种求解光流方程的新型数值方法。针对变分光流法无法有效检测由于间断、遮挡等造成的错误光流分量的缺陷,引入了光流有效性检测技术,同时提出了邻域修正法来修正错误分量。并采用结构纹理分解、加权中值滤波、金字塔等高效的光流技术,进一步增强了光流算法的精确性与实用性。     

旋翼无人机单目视觉障碍物径向光流检测法

针对旋翼无人机在室外复杂环境下传统金字塔LK光流法检测障碍物准确性不高,适应性差的问题,提出了一种基于径向光流的单目视觉自主实时障碍物检测方法。该方法通过融合金字塔LK光流与切向光流求解径向光流,并基于径向光流设计了一种新的障碍物判定策略检测障碍物。试验表明,与传统金字塔LK光流法相比,在不增加算法复杂度的情况下,该方法具有更高的准确性和更强的适应性,可满足工程实践中无人机自主避障要求。     

电子政务系统国土资源管理中核心业务的构建

本文主要研究的是国土资源管理部门办公自动化工作流的搭建,给出了国土资源电子政务系统一个核心业务的解决方案,包括系统的总体技术框架、业务功能框架以及技术特点,根据此参考模型对办公自动化系统中复杂工作流的分析和过程建模研究。     

基于水流路径分析的雪线数字提取

基于水流路径分析的思路,提出一种雪线自动提取方法。该方法利用对水流路径上积雪覆盖信息逐像元对比,记录最下点位置形成积雪区下边缘点,顺次连接各点形成雪线;在此基础上,探讨了多年平均雪线的求算。研究表明,该方法可避免雪盖内部积雪空缺区域对下边缘线提取的影响,较好地提取积雪区的下边缘线,初步实现了雪线的数字提取;并可较为方便地进行多个时期雪线的时空变化对比分析。利用该方法并结合遥感影像数据,可为大范围雪线时空分异信息的快速、准确提取与分析奠定基础。     

局部曲面正切曲率与流线曲率的水流路径算法

在局部特殊地形如细窄的沟渠等地带,水流方向可能是惟一的,即当前点的水应全部流入下游惟一的格网点,此时若采用多流向算法不仅会导致水流方向产生较大误差,而且可能影响区域汇水面积的精确计算。为解决此问题,本文提出了一种水流路径算法,该算法通过以各格网点为中心建立3×3窗口范围内的局部趋势面,利用该点在局部趋势面中的正切曲率和流线曲率选取合适的单流向或多流向算法来确定并计算该点的水流流向及流量分配比例。最后通过实例证明了该方法在水流累积量计算中的良好效果,并在一定程度上为格网DEM沟谷段和分水线段的提取奠定了基础。     

GIS专业实践性教学流程设计

将GIS专业所有实践性课程分为四个系列,并进一步细化为实践性教学的四层流程设计,每一层对应有相应的技术平台、硬件和软件平台、相关的课程和实践性环节,对主要的专业基础课和专业课程涉及的实验和实习进行流水线操作,以某一实践性主题贯穿于从空间信息采集到最终地理信息系统开发和应用的全过程.通过这种系统规范的训练,达到强化实践环节、提高应用能力的目的.     

一种基于图像金字塔光流的特征跟踪方法

推导并实现了一种基于图像金字塔光流的角点特征跟踪方法。实验结果表明,该方法在不同运动幅度和运动方式下的检测跟踪性能较好,能够有效地应用于长序列图像的特征跟踪。     

房屋代码管理模块的设计

房屋代码的管理是房地产登记工作的基础和核心之一。房屋代码管理模块定位是基于GIS的房产管理信息系统的功能模块之一,主要用于房屋代码的管理,功能包括生成代码、检验代码、修改代码、查询分析代码等。利用本模块能够降低编码工作重复的压力,提高编码的效率和准确性。     

遥感技术在地质灾害调查、监测和防治中的应用

遥感在地质灾害(滑坡、泥石流)识别方面,较常规方法有明显的优势,并能快速提供大面积地区的位置、分布、范围、规模、类型、发育环境等数据和图件。本文通过多时相、多平台遥感图像解译,了解它们的动态变化及发展趋势,这些信息为工程灾害评价及滑坡、泥石流防治工作提供了全面可靠的依据。 遥感技术在滑坡、泥石流灾害领域中的应用除遥感技术水平外还依赖于滑坡、泥石流信息机制、应用模型的研究及信息系统的支持。