基于web的轨迹数据可视化研究与实现

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1、学校代号１０５３２学号Ｓ１５１０Ｗ０６３７分类号ＴＰ３９３密级ＨＵＮＡＮＮＩＶＥＲＩＴＹＵＳ工程硕士学位论文基于ｗｅｂ的轨迹数据可视化研究与实现学位申请人姓名王碎培养单位信息科学与工程学院导师姓名及职称王东教授陈展高工学科专业计算机技术研究方向轨迹数据可视化论文提交日期２０１８年５月９Ｈ１０５学校代号：３２学号：Ｓ１５１０Ｗ０６３７密级：湖南大学工程硕士学位论文基于ｗｅｂ的轨迹数据可视化研究与实现学位申请人姓名：王婷导师姓名及职称：王东教授陈展高工培养单位：信息

2、科学与工程学院专业名称：计算机技术论立提交日期：２０１８年５月９日论女答辩日期：２０１８年５月２３日答辩委员会主席：骆嘉伟教授ｂ－ｂａｓＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄｉｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｗｅｅｄｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｄａｔａｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｐｂｙＷａｎＴｉｎｇｇＢ．Ｅ．（ＨｕｎａｎＦｉｒｓｔＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）２０１５Ａｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆ

3、ｔｈｅｐＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒＷａｎＤｏｎｇｇＳｅｎｉｏｒｅｎｇｉｎｅｅｒＣｈｅｎＺｈａｎＭａ２０１８ｙ，湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不

4、包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。＾及作者签名：日期：７年Ｘ月＞沴日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不

5、保密０。“”请在以上相应方框内打Ｖ（）作者签名：日期年５月４日导师签名：日期：年月Ｍ日—ｉ抑Ｉ基于ｗｅｂ的轨迹数据可视化研宄与实现摘要、。车辆轨迹数据蕴含了速度、方向位置等重要信息，同时具有时空特征车辆轨迹数据在城市交通规划、智能交通、车辆监控和个性化推荐等应用领域都具有及其重要的价值。本文利用深圳私家车的轨迹数据，采甩基于Ｂ／Ｓ架构的免插件、跨平台的可视化方法一ｗｅｂ的轨迹，开发了个基于数据可视化系统，用非常直观的，可以被大众所理解的方式将轨迹数据的时空属性随时间动态演变的过程表达出来，便于展示城市交通热点热区、车辆的出

6、行规律的动态演变过程，为城市智能交通管理，及基于车辆轨迹的大数据分析与研究提供必要的基础。本文的主要工作包括：首先处理原始轨迹数据，提出异常轨迹数据过滤算法，将越界和异常等无效的轨迹数据进行剔除。对于缺失的轨迹数据，首先提出基于距离和时间阈值的缺失轨迹识别算法，将缺失的轨迹段识别出来，然后采用均值填充算法将缺失轨迹一补全。，维护了数据的完整性和致性其次对轨迹数据聚类问题一，形成热力图以及起始点聚合，本文采用种简单－有效的算法核密度估计算法来实现，通过插入法和交错法选择合适的带宽参数，实验证明插入法选择的带宽参数其聚类效果最佳。为了提高开发效率

7、，采用ＭＶＣ模式的Ｄｊａｎｇｏ框架。Ｄｊａｎｇｏ框架将视图分解“”“”为视图和模板，用来决定展现哪些数据和如何展现，不用处理用户输入，只需调用控制层函数，节省了开发时间，提高了开发效率。一ｗｂ的轨迹数据最后设计实现了个基于ｅ可视化系统。系统包括四大功能模块，分别是起始点、热力图、轨迹查询以及出行数据统计。起始点是对车辆点火、熄火点的统计；热力图是用不同颜色的色块展现活跃车辆的密度；轨迹查询提供车辆历史轨迹查询功能，实现轨迹再现；出行统计则是对每