众包图像数据采集与聚类分析方法探讨

众包图像是由大众经过一定方法获取后通过互联网向公众或相关机构提供的一种开放式图像数据。利用网络爬虫工具在互联网上爬取了一定数量的众包图像,并分别探讨了单张图像聚类方法和多张图像聚类方法,以期为众包技术如何服务于智慧小城镇规划管理提供技术参考。利用K-means聚类方法对单张众包图像进行聚类,并探讨了分别利用Python语言和Java语言编程实现图像聚类的方法 ;利用层次聚类方法对多张众包图像进行聚类。     

基于聚类的黄河上游干流地区滑坡特征研究

利用2015年Google Earth遥感数据,提取并分析了黄河上游干流地区的滑坡灾害分布情况;采用Ward系统聚类分析法,对坡顶、坡脚、岩性、长度、宽度、厚度、面积、方量、坡度、坡向、年均降雨量、日最大降雨量、原始斜坡坡高和原始斜坡坡度展开研究,并通过数据挖掘,得到了隐含的、潜在的滑坡特征信息;以定性与定量相结合的方法,系统地分析了黄河上游地区滑坡灾害的特征和规律。研究结果表明,(1)研究区的空间展布形态主要包括半圆状、舌状、长弧状、矩形状、三角状、葫芦状和梯形状7种;(2)从空间分布特征上共发现各类滑坡162处,主要集中分布在群科—尖扎盆地;(3)研究区滑坡外在特征和隐含的内在特征十分丰富,经过分析和定义得出偏重环境特征、角度特征、方向特征、单一形状特征和综合形状特征5类特征。     

签到位置数据的密度峰值快速搜索与聚类方法

位置签到数据蕴含了城市居民活动变化。由于客户端位置候选问题,不同的签到行为以同一候选位置签到时会产生位置重复现象。针对现有密度聚类方法在签到数据聚类上存在的问题,以快速搜索和查找密度峰值聚类算法(CFSFDP)为基础,提出了签到位置数据的密度峰值快速搜索与聚类方法。首先,引入位置重复频率来表达签到位置重复,然后,对原始签到位置数据点统计位置重复频率并重新设计数据结构,以新的空间点要素为研究对象寻找密度峰值点;最后,构建了峰值点密度簇聚类算法,在点要素集聚类过程中考虑密度连通性来保证峰值密度簇的连续与完整。试验表明,所提出的聚类方法有效避免了重复度较高的离群位置对象选为峰值并聚类的情况,并具有良好的空间适应性。所提取的密度峰值点不仅可以用来表示热区的中心,还能够反映热区的集中趋势,进而可以帮助探索热区的动态变化情况。     

一种利用点云邻域信息的建筑物屋顶面高精度自动提取方法

从LiDAR数据中高精度地提取建筑物屋顶面是构建屋顶面拓扑关系、实现建筑物三维模型重建的关键。本文针对现有算法提取复杂建筑物屋顶面适应性较差、精度较低等问题,提出了一种利用点云邻域信息的建筑物屋顶面高精度自动提取方法。通过主成分分析计算点云特征,构建特征直方图,选取可靠种子点;利用提出的局部点云法向量分布密度聚类算法聚类种子点,快速准确地提取初始屋顶面片;构建基于邻域信息的投票模型,有效地解决屋顶面竞争现象。试验结果表明,本文方法可自动、高精度地提取屋顶面,对不同复杂程度的建筑物具有较好的适应性,能为建筑物三维模型重建提供可靠的屋顶面信息。     

一种融合超像素与最小生成树的高分辨率遥感影像分割方法

影像分割是面向对象高分辨率遥感影像分析的基础与关键。针对传统影像分割方法易受噪声影响,且难以确定合适的影像分割尺度的问题,本文提出了一种融合超像素与最小生成树的高分辨率遥感影像分割方法。首先用简单线性迭代聚类算法对影像进行过分割生成超像素;然后初始设定影像分割数,采用区域动态约束聚类算法对超像素进行合并,获得分割数-方差和、分割数-局部方差、分割数-局部方差变化率指标图,依据3个指标图确定合适的影像分割数;最后根据确定的合适影像分割数,采用区域动态约束聚类算法对超像素重新合并得到分割结果。定性对比试验和定量评价结果表明,本文方法可以有效地克服影像噪声对分割结果的影响,获得良好的影像分割结果。     

利用轨迹大数据进行城市道路交叉口识别及结构提取

交叉口是城市交通路网生成、更新的重要组成部分。本文基于车辆时空轨迹大数据,提出了一种城市交叉口自动识别方法。该方法首先通过轨迹跟踪识别轨迹数据中包含的车辆转向点对;然后基于距离和角度的生长聚类方法进行转向点对的空间聚类,并采用基于局部点连通性的聚类方法识别交叉口;最后利用交叉口范围圆和转向点对提取城市各级别路网下的交叉口结构。以武汉市出租车轨迹大数据为例,对武汉市城区内189个交叉口进行了探测。试验结果表明,本文所提方法可以准确地从轨迹大数据中识别出城市交叉口及其结构。     

采动区旧址文物类建筑物评价方法

针对采动区旧址文物类建(构)筑物的特殊性,文章提出采动影响下旧址文物类建(构)筑物损坏的多因素单一综合评价方法。以安源煤矿革命旧址建(构)筑物为研究对象,系统分析了革命旧址建(构)筑物的损坏原因,并确定相应的评价指标,采用加权平均法对建(构)筑物的损害进行综合评价分析。结果表明,评价结果与实际损坏程度相符,反映了革命旧址建(构)筑物不同于普通结构建筑物的特殊性,为采动区旧址文物类建(构)筑物损坏的评价方法提供新的途径。     

利用GPS轨迹二次聚类方法进行道路拥堵精细化识别

针对当前在精细识别道路拥堵时空范围方面研究的不足,提出一种利用GPS轨迹的二次聚类方法,通过快速识别大批量在时间、空间上差异较小且速度相近的轨迹段,反映出道路交通状态及时空变化趋势,并根据速度阈值确定拥堵状态及精细时空范围。首先将轨迹按采样间隔划分成若干条子轨迹,针对子轨迹段提出相似队列的概念,并设计了基于密度的空间聚类的相似队列提取方法,通过初次聚类合并相似子轨迹段,再利用改进的欧氏空间相似度度量函数计算相似队列间的时空距离,最后以相似队列为基本单元,基于模糊C均值聚类的方法进行二次聚类,根据聚类的结果进行交通流状态的识别和划分。以广州市主干路真实出租车GPS轨迹数据为例,对该方法进行验证。实验结果表明,该二次聚类方法能够较为精细地反映城市道路的拥堵时空范围,便于管理者精准疏散城市道路拥堵,相比直接聚类方法可以有效提升大批量轨迹数据的计算效率。     

中国住宅出让地价发育特征及其影响因素分析

基于中国土地市场网2009~2013年招、拍、挂出让的住宅用地数据,以县级行政区域作为研究单元,建立区域住宅地价综合模型,选取地价水平、地价增长率和交易宗数作为评价指标,采用Ward系统聚类法,综合分析了中国住宅出让地价的发育特征,利用多分类Logistic回归模型探索了各类地价发育形态的潜在影响因素。结果表明：① 研究期内中国住宅出让地价总体呈现东高西低、沿海高于内陆、城市群带动周边区域发展、城市群内部围绕中心城市增长等空间格局特征;中西部地价高增长的单元多于东部,西北、东北中南部、四川盆地、河西走廊以及长江中下游地区是地价高增长的聚集区;住宅市场活跃度呈阶梯状变化,活跃度较高的地区主要分布在山东半岛、长三角、长江中游、辽宁中部、哈尔滨、成渝、滇中、呼包鄂等城市群。② 根据综合特征,中国住宅出让地价空间发育可分为成熟稳健型、发展完善型、成长发展型、萌芽起步型和成长受阻型5类,相邻发育形态在空间关系上表现出互为邻里的特征。③ 各类发育区的主要影响因素差异显著。区位条件、居民收入和财政收入是地价发育成熟度的主要影响因素;人均GDP、国土开发度提升将促进地价形态发育程度;而人口吸引力不足、基础设施建设相对滞后等将导致地价形态发育受阻。     

烟台汛期暴雨概率预报方法

利用模糊聚类分析方法和归档的数值产品对历史天气进行聚类，分为暴雨和非暴雨两大类，将当天订正后的ＨＬＡＦＳ预报产品代入计算，判断其属暴雨或非暴雨类，并由其与暴雨天气的相关系和临界值做出概率预报。