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文档简介

1、数据可视化作业一地铁图的自动绘制问题描述问题描述How To获取某城市地铁数据并处理得到节点，边，线路信息根据某些规则优化生成满足约束的地铁图Layout画地铁图Step1-获取数据 获取地铁数据利用各种地图api(如overpass,百度地图等)获取某个城市的地图数据并处理。数据获取武汉经纬度范围： 29.60,113.44 to 31.10,115.01 纬度，经度，左下和右上点http:/overpass-api.de/api/interpreter?data=out:json;(relation(29.60108155373452,113.43800141308592,%2031.10

2、332031534233,115.00505707714842)%22route%22=%22subway%22;%3E;);out; 其中node代表站点，relation代表线路Step2-优化Layout参考文献Automated Drawing of Metro MapsLayout准则(Sec 4.3)硬约束: 地铁图跟输入保持一样的拓扑（顶点和连接关系以及顶点一邻域顺序） 所有边是直线并且octilinear（水平 竖直 或倾斜45度） 所有边的长度不小于某个阈值 不相连的两条边间距不小于某个阈值Step2-优化Layout参考文献Automated Drawing of Metr

3、o MapsLayout准则(Sec 4.3)软约束: 地铁图包含尽可能少的折线 所有边的总长度尽可能小 相邻点的相对位置尽可能保持 Step2-优化Layout参考文献Automated Drawing of Metro MapsLayout优化建模(Sec 6)混合整数优化(A Mixed-Integer Program)线性规划问题中变量有整型、浮点型以及二元值因八个方向是离散量，所以必须要引入整型，具体约束公式见文献Sec 6Step2-优化Layout整数优化求解库：Gurobi：有C,C+,Java,Python,Matlab,R等多种接口，可申请Academic LicenseOne Simple ExamplePython MIP一个现成的使用Gurobi Java接口实现地铁布局优化的代码: transit-map 直接使用会适当扣分Step3-可视化Graph Layout使用Python matplotlib, Matlab, Opencv等可视化节点和线路信息，如下：作业要求10个学时（两周）内实现上述功能。提交报告与代码，

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