【硕士论文804】基于出行模式的动态道路综合模型与方法研究 论文答辩ppt

基于出行模式的动态道路综合模型与方法研究,南京师范大学硕士毕业论文答辩,报告内容,研究背景与研究意义,1,国内外研究现状,2,研究目标和技术路线,3,研究内容与成果,4,结论与展望,5,1.1 研究背景,地理空间数据的自动综合是现代地图学领域的热点问题，道路综合是地图综合的重点和难点现有的网络和移动地图多采用多尺度数据库和离线综合的方法，该方法不能得到自适应的数据，且会产生数据冗余基于出行模式的动态道路综合不仅要求地图内容自适应于用户出行模式，地图比例尺、地图信息载负量也要与用户的出行空间相关联。多尺度数据库和离线综合产生的地图不能满足要求相关领域的研究为本研究奠定了基础,1.2 研究意义,改变地图综合从传统的以制图者为中心到新技术条件下的以地图使用者为中心，使地图综合服务更加智能化、人性化推动大量道路综合算法在动态环境下的拓展与应用构建基于出行模式的动态道路综合模型，对智能化的道路综合系统乃至智能导航的研究具有一定的促进作用和应用价值本文在国家自然科学基金“用户-行为-空间耦合左右的动态地图综合模型与方法研究”（41371433）的支持下展开,报告内容,研究背景与研究意义,1,国内外研究现状,2,研究目标和技术路线,3,研究内容与成果,4,结论与展望,5,2.1 国内外研究现状,出行模式及其在地理信息领域的研究现状 道路综合算法的研究现状 道路综合模型的研究现状,2.1 国内外研究现状,出行方式的选择方面,出行空间分布方面,出行模式的认知特点方面,2.1 国内外研究现状,出行模式在地理信息领域的研究现状,2.1 国内外研究现状,出行模式及其在地理信息领域的研究现状 道路综合算法的研究现状 道路综合模型的研究现状,2.1 国内外研究现状,2.1 国内外研究现状,出行模式及其在地理信息领域的研究现状 道路综合算法的研究现状 道路综合模型的研究现状,2.1 国内外研究现状,道路综合约束条件研究现状,2.1 国内外研究现状,综合规则分类,综合规则形式化表达,综合规则,2.1 国内外研究现状,综合规则库构建,2.1 国内外研究现状,道路综合模型,2.2 国内外研究现状总结,地理信息领域缺乏系统的出行信息认知特点分析，对不同出行模式下用户的道路认知特点还没有研究没有对道路综合算法在动态实时环境下的适宜性进行分析现有的地图综合模型多数是面向静态的地图生成，不能满足动态环境下的道路综合,报告内容,研究背景与研究意义,1,国内外研究现状,2,研究目标和技术路线,3,研究内容与成果,4,结论与展望,5,3.1 研究目标,分析不同出行模式下用户道路认知特点，研究不同出行模式下能满足用户空间认知要求的地图尺度分析不同道路综合算子、算法适用的尺度范围，及综合算法的参数设置与地图尺度的关系构建基于出行模式的动态道路综合模型设计与实现一个基于出行模式的动态道路综合实验平台,3.2 技术路线,报告内容,研究背景与研究意义,1,国内外研究现状,2,研究目标和技术路线,3,研究内容与成果,4,结论与展望,5,4. 研究内容与成果,4.1 基于出行模式的道路认知特点研究4.2 动态环境下道路综合算子、算法适宜性分析4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建4.4 动态道路综合方法实现,4.1基于出行模式的道路认知特点研究,（1）不同出行模式下用户的道路认知特点：,注：、为逐渐增大的5个级别,（2）出行模式中影响地图比例尺选择的因素： 出行速度 道路类型 出行距离,4.1基于出行模式的道路认知特点研究,（2）出行模式中影响地图比例尺选择的因素： 出行速度 道路类型 出行距离,4.1基于出行模式的道路认知特点研究,（2）出行模式中影响地图比例尺选择的因素： 出行速度 道路类型 出行距离,4.1基于出行模式的道路认知特点研究,4.1基于出行模式的道路认知特点研究,（3）出行模式和地图比例尺之间的对应关系：地图比例尺分母的计算公式：针对本文选用的设备，出行模式和地图比例尺之间的对应关系为,4.1基于出行模式的道路认知特点研究,（4）基于出行模式的道路综合影响因素：,4. 研究内容与成果,4.1 基于出行模式的道路认知特点研究4.2 动态环境下道路综合算子、算法适宜性分析4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建4.4 动态道路综合方法实现,4.2 动态环境下道路综合算子、算法适宜性分析,（1）综合算子适宜性分析：,4.2 动态环境下道路综合算子、算法适宜性分析,（2）综合算法适宜性分析： 选取算法：,4.2 动态环境下道路综合算子、算法适宜性分析,（2）综合算法适宜性分析： 简化算法：,4.2 动态环境下道路综合算子、算法适宜性分析,可用于动态环境下的道路综合算法：,4.2 动态环境下道路综合算子、算法适宜性分析,（3）道路综合算法参数适宜性分析：,4.2 动态环境下道路综合算子、算法适宜性分析,（3）道路综合算法参数适宜性分析：最大网眼密度和地图比例尺之间的关系：针对本文选用的设备，出行模式和网眼密度阈值之间的对应关系为,4. 研究内容与成果,4.1 基于出行模式的道路认知特点研究4.2 动态环境下道路综合算子、算法适宜性分析4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建4.4 动态道路综合方法实现,4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建,（1）基于出行模式的道路综合知识 道路综合知识获取方法：,4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建,基于出行模式的道路综合相关知识形式化表达出行模式方面的知识目标比例尺方面的知识道路自身属性的知识道路综合算子选择知识道路综合操作知识道路综合算法知识道路综合参数设置知识,IF 出行模式等于“步行”THEN 速度等于“5km/h”IF 出行模式等于“自行车”THEN 速度等于“10km/h”IF 出行模式等于“公交车”THEN 速度等于“20km/h”IF 出行模式等于“步行”THEN 速度等于“40km/h”IF 出行模式等于“私家车” OR “出租车”THEN 速度等于“50km/h”,4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建,（1）基于出行模式的道路综合相关知识出行模式方面的知识目标比例尺方面的知识道路自身属性的知识道路综合算子选择知识道路综合操作知识道路综合算法知识道路综合参数设置知识,IF 出行速度不等于0THEN 综合比例尺等于,4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建,（1）基于出行模式的道路综合相关知识出行模式方面的知识目标比例尺方面的知识道路自身属性的知识道路综合算子选择知识道路综合操作知识道路综合算法知识道路综合参数设置知识,IF 比例尺分母大于0 AND 比例尺分母小于50kTHEN 道路综合算子为“选取”IF 比例尺分母大于50k AND 比例尺分母小于500kTHEN 道路综合算子为“选取”AND“简化”,4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建,（1）基于出行模式的道路综合相关知识出行模式方面的知识目标比例尺方面的知识道路自身属性的知识道路综合算子选择知识道路综合操作知识道路综合算法知识道路综合参数设置知识,IF 道路综合算子为“选取”THEN 对道路进行选取操作IF 道路综合算子为“选取” AND “简化”THEN 对道路数据进行选取操作 对道路数据进行简化操作,4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建,（1）基于出行模式的道路综合相关知识出行模式方面的知识目标比例尺方面的知识道路自身属性的知识道路综合算子选择知识道路综合操作知识道路综合算法知识道路综合参数设置知识,IF 综合算法为 “基于网眼密度的道路选取算法”THEN 综合算子为 “选取” 算法效率为O(n2) 综合质量为“几何特征保持，分布特征保持，拓扑特征不保持”,4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建,4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建,（3）动态道路综合过程控制,综合行为触发,提取用户上下文信息,基于出行模式的动态道路综合规则生成,动态确定综合区域范围,确定综合数据,道路综合链生成,空间数据提取,道路综合链执行,综合结果质量评估,综合结果表达,4. 研究内容与成果,4.1 基于出行模式的道路认知特点研究4.2 动态环境下道路综合算子、算法适宜性分析4.3 基于出行模式的动态道路综合模型构建4.4 动态道路综合方法实现,4.4 动态道路综合方法实现,（1）系统设计 系统采用服务器+瘦客户端的构架方式，数据通过Internet网络进行传输。,4.4 移动环境POI综合原型系统的设计与实现,（2）数据组织 道路数据元信息表：,4.4 移动环境POI综合原型系统的设计与实现,实验数据处理：,4.4 移动环境POI综合原型系统的设计与实现,（2）数据组织 基于出行模式的道路综合所需的属性数据：,/道路中包含点数据结构class Point double x; /经度坐标double y; /纬度坐标double z; /高程值 ;,/道路数据结构class Road private:int ID; /ID号public:vector Points; /道路中包含的点集合int pointNumber; /道路中包含的点数量string roadName; /道路名int roadClass; /道路等级double roadWidth; /道路宽度double roadLength; /道路长度.double rtTraffic; /实时路况;,4.4 移动环境POI综合原型系统的设计与实现,（3）实验案例实验案例将情景设定为外地到北京的自驾游游客，用户所在位置为天坛公园西北角，用户需要先步行到公园门口的乾隆宾馆停车场，然后驾车到位于新源南路的佳亿时尚广场购物，用户选择的出行模式为混合出行模式。,4.4 移动环境POI综合原型系统的设计与实现,（3）实验案例,4.4 移动环境POI综合原型系统的设计与实现,不经过综合的道路地图,出行前的道路地图,4.4 移动环境POI综合原型系统的设计与实现,（3）系统实现,步行模式下结果地图,驾车模式下结果地图,4.4 移动环境POI综合原型系统的设计与实现,步行模式,4.4 移动环境POI综合原型系统的设计与实现,驾车模式,4.4 移动环境POI综合原型系统的设计与实现,不经过综合的地图原始道路非常密集，可读性非常差，不利于用户进行地图认知综合之后的地图，无论是在步行区域的结果地图还是在驾车区域的结果地图，都保持了较好的可读性，方便用户进行地图认知,报告内容,研究背景与研究意义,1,国内外研究现状,2,研究目标和技术路线,3,研究内容与成果,4,结论与展望,5,5. 结论与展望,（1）总结分析了不同出行模式下能够满足用户道路认知特点的地图尺度，总结了基于出行模式的动态道路综合影