[发明专利]一种基于稀疏轨迹数据的人群移动流绘制方法

说明书

本发明提出一种基于稀疏轨迹数据的人群移动流绘制方法，包括，步骤1，使用移动提取方法提取稀疏轨迹，按时间排序，连接轨迹序列当前位置前后的记录，每两条相邻记录作为一组，每组以前面记录的空间坐标为起点，后面记录的空间坐标为终点，得到一个局部的移动向量；步骤2，对步骤1的移动向量进行时空划分；步骤3，对步骤2的移动向量，先使用核密度估计方法进行平滑处理，然后进行聚合，得到局部空间内移动向量聚类；步骤4，对步骤2中的移动向量进行处理；步骤5，从步骤3中的所述移动向量聚类得到显著的全局移动流；步骤6，对于步骤5中的全局移动流进行循环展示，展示步骤4中得到的异常值和人群分布属性。

技术领域

本发明涉及一种人群移动流绘制方法，尤其涉及一种基于稀疏轨迹数据的人群移动流绘制方法。

背景技术

近年来，随着GPS(Global Positioning System)定位技术、传感器等传感技术、社交媒体的不断发展，城市中产生了大量携带地理位置信息的数据，这使得人群移动的展示和映射成为近期研究热点并得到广泛应用。

城市中人群移动的研究具有重要的实际意义及应用价值，例如对交通优化、城市规划、安全管理等工作提供支持，对商业选址等决策任务提供基于数据的参考信息。

已有的研究方法大多针对于采样间隔比较小的稠密轨迹或者拥有确定OD信息的数据，而不支持时间间隔较大、采样时间不固定的数据，这类数据也没有固定的OD信息，我们称之为稀疏轨迹。

已有的研究中，存在着一些为稀疏轨迹可视化设计的技术。例如有研究学者针对城市中的稀疏轨迹提出了一种基于点的拥挤状态的可视化方法，用于显示交通量较大的所有交通单元的拥挤状态，该方法着重于城市交通拥挤情况的研究。该方法主要研究交通单元处的交通拥挤情况，而忽略了城市中移动的整体概况；并且可视化的结果与本身存在的交通单元的数量相关，若交通单元数量较多，则容易造成遮挡和杂乱，若交通单元数量较少，则会影响对于城市中交通拥挤情况的观测与分析。

发明内容

本发明提出一种基于稀疏轨迹数据的人群移动流绘制方法对稀疏轨迹进行可视化，进一步展示城市中人群移动的概况和规律，以实现对稀疏轨迹的可视分析，为城市分析相关用户提供可视化工具和分析手段。

本发明包括以下步骤：一种基于稀疏轨迹数据的人群移动流绘制方法，其特征在于，步骤1，使用移动提取方法提取稀疏轨迹，对提取的移动记录按时间排序，连接轨迹序列当前位置前后的记录，每两条相邻记录作为一组，每组记录中以前面记录的空间坐标为起点，后面记录的空间坐标为终点，得到一个局部的移动向量；

步骤2，对步骤1中得到的移动向量进行时空划分，在时间上，将移动向量划分至一个小时或多个小时的时间段，在空间上，将移动向量划分至500m*500m的网格之中；

步骤3，对步骤2中所述时空划分后的移动向量，先使用核密度估计方法进行平滑处理，然后进行聚合，得到局部空间内移动向量聚类；

步骤4，对步骤2中所述时空划分后的移动向量进行处理，在空间上，使用双向方差衡量空间单元内移动向量方向的分布特征，在时间上，采用计算极值的方法计算空间单元内的异常值；

步骤5，使用确定性纤维束跟踪方式从步骤3中的所述移动向量聚类得到显著的全局移动流；

步骤6，对于步骤5中的全局移动流进行循环展示，并使用热力图的方法展示步骤4中得到的异常值和人群分布属性。

附图说明

图1为本发明的整体流程图；

图2是移动流生成方法的流程图

具体实施方式