水上交通事故空间数据仓库及多维分析研究

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1、水上交通事故空间数据仓库及多维分析研究交通运输部水运科学研宄所摘要：文屮针对水上交通事故数据的空间特征，提出丫水上交通事故空间数据仓库总体架构设计，构建了空间数据仓库多维数据模型，研宂并实现了基于SOLAP的多维空间分析，揭示水上交通事故数据空间规律特征，为水上交通事故安全监管决策提供有效的技术支持。关键词：水上交通事故;空间数据仓库;空间数据立方体;多维空间分析;作者简介：郑桂香（1983-），女，湖南宁乡人，研宂生，从事智能交通研宂工作。收稿日期：2016-12-14基金：交通运输部信息化技术

2、研究项0（项0编号3014364222100）,交通运输部水运科学研宄所前瞻性基础性研宄项目（项目编号:WTI/QZ-2015-121）ResearchonmarinetransportaccidentclouddatabaseandMulti-dimensionalanalysisZHENGGui-xiangZHANGShu-ningChinaWaterborneTransportResearchInstitute:Abstract：Inconsiderationofthespatialchar

3、acteristicsofmarinetrafficaccidentdata,thepaperpresentsthegeneralframeworkdesignforthespatialdatawarehouseofmarinetrafficaccidents,developsamulti-dimensionaldatamodelforthespatialdatawarehouse.Itstudiesandrealizesthemulti-dimensionalspatialanalysisbas

4、edontheSOLAPmethodandrevealsthespatialdatacharacteristicsofmarinetrafficaccidents,aimingatprovidingeffectivetechnicalsupportforthedecision-makingonmarinetrafficsafetycontrol.Keyword：Marinetrafficaccident;spatialdatawarehouse;spatialdatacube;multi-dime

5、nsionalspatialanalysis;Received：2016-12-14水上交通是以船舶为载运工具，船舶、货物、船员、船公司、海事主管机关、航道、港U等要素构成水上交通安全系统，各要素间相互作用，相互依赖，共冋影响水上交通安全，当某一要素失去控制时就有可能造成水上交通事故m。水上交通事故的发生是随机的，内河和海上所有通航水域的任何航段、任何地点、任何时间和任何环境下都有可能发生交通事故，并表现出一定的空间规律和特点。水上交通事故的发生都与空间有关，具有很强的空间属性，例如“事故发生位置

6、”“事故辖区范围”，需要大量的空间数据进行辅助决策，而传统的数据仓库在处理空间数据过程追踪时具有较大的局限性，不具有强大的空间分析能力，不能支持图形等复杂数据类型的处理。因此，本文在空间数据抽取、数据清洗、数据转换、数据加载的基础上，提出了空间数据仓库模型构建方法，通过引入空间数据维数据，增加对空间数据的存贮、管理和分析能力。同时，在空间数据立方体支撑下，研究利用SOLAP多维分析方法开展多维的展示和分析，揭示水上交通事故数据空间规律特征。一、空间数据仓库总体架构设计空间数据仓库是集成的、面向主题

7、的、相对稳定的、反映时间变化和空间变化的空间数据存储。利用空间数据仓库技术可冇效管理、分析这些数据，并从中挖掘出有用的知识和规律，提供综合的、多维的、面向分析的空间辅助决策支持信息,满足用户空间决策分析的需求m。本文研宄的空间数据众库由数据获取、数据管理及数据应用三层架构组成。（1）数据获取层:数据源是空间数据仓库的基础，由空间数据和非空间数据构成。按照元数据驱动机制，与水上交通事故相关的异构异质数据通过数据抽取、数据清洗、数据转换、数据加载等操作，按照主题管理要求，存储于空间数据仓库中，完成数据

8、从数据源向目标空间数据仓库转化的过程。(2)数据管理层:依据数据仓库建模流程，构建空间数据仓库模型，利用ETL工具将源数据加载进空间数据仓库，并在空间数据引擎的支撑下实现空间数据与属性数据的无缝集成。同吋建立对应的元数据，在其支持下实现对空间数据与属性数据的分层分类管理。此外，在空间数据仓库屮，依据主题的不同可搭建多个空间数据集市和空间OLAP服务器。(2)数据应用层:基于面向水上交通事故的空间数据集市及空间OLAP服务器，将来自空间数据仓库的多维数据经过多维分析工只的分析处理与数