[發(fā)明專利]一種面向公共安全事件的時(shí)空數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)演化圖生成方法及其動(dòng)態(tài)演化系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910842042.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110580269B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文波;王海雷;吳雪蓮;盧鵬程;常一帆;孫曉晴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中科院合肥技術(shù)創(chuàng)新工程院
• 主分類(lèi)號(hào): G06F16/28
• 分類(lèi)號(hào): G06F16/28;G06F16/26;G06F16/2458;G06F16/29;G06Q50/26
• 代理公司: 合肥國(guó)和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34131
• 代理人: 張祥騫

1.一種面向公共安全事件的時(shí)空數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)演化圖生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

11)時(shí)空數(shù)據(jù)的挖掘：從大數(shù)據(jù)集中挖掘出公共安全時(shí)空對(duì)象數(shù)據(jù)，公共安全時(shí)空對(duì)象數(shù)據(jù)為記錄某一時(shí)刻公共安全事件空間、時(shí)間和屬性的狀態(tài)信息；

12)公共安全時(shí)空對(duì)象數(shù)據(jù)的預(yù)處理：對(duì)公共安全時(shí)空對(duì)象數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和歸集；所述公共安全時(shí)空對(duì)象數(shù)據(jù)的預(yù)處理包括以下步驟：

121)提取公共安全時(shí)空對(duì)象數(shù)據(jù)中各類(lèi)公共安全事件發(fā)生區(qū)的具體邊界，為不同的公共安全事件時(shí)空對(duì)象均賦予一個(gè)唯一的對(duì)象標(biāo)識(shí)；

122)根據(jù)每一個(gè)公共安全事件時(shí)空對(duì)象所具有其自身的空間、時(shí)間和主體屬性，提取公共安全事件時(shí)空對(duì)象特征，

其中，空間屬性描述的是公共安全事件時(shí)空對(duì)象所處的空間位置信息及其空間尺寸度量特征，空間位置信息包括公共安全事件時(shí)空對(duì)象的多邊形類(lèi)型和重心，空間尺寸度量特征包括公共安全事件時(shí)空對(duì)象的面積、周長(zhǎng)；

時(shí)間屬性描述的是公共安全事件時(shí)空對(duì)象的具體發(fā)生發(fā)展時(shí)間；

主體屬性包括公共安全事件嚴(yán)重程度和空間范圍內(nèi)所覆蓋的地區(qū)名；

123)將公共安全事件時(shí)空對(duì)象轉(zhuǎn)化為具有時(shí)間屬性的且具有一定地理區(qū)域邊界的在一段時(shí)間內(nèi)能被識(shí)別的指示物，該指示物是指對(duì)象所屬抽象類(lèi)型的一個(gè)實(shí)例；

公共安全事件時(shí)空對(duì)象用數(shù)學(xué)形式的表達(dá)為：O＝{I,S,B}，

其中，O為公共安全事件時(shí)空對(duì)象，I為身份，唯一標(biāo)識(shí)公共安全事件，S為狀態(tài)，公共安全事件時(shí)空對(duì)象的狀態(tài)組成描述的是該公共安全事件時(shí)空對(duì)象在特定時(shí)間下的所有信息和條件，包括時(shí)間屬性、空間屬性以及非空間屬性，B為行為；

13)設(shè)定公共安全事件時(shí)空序列：根據(jù)公共安全時(shí)空對(duì)象數(shù)據(jù)設(shè)定生成公共安全事件時(shí)空序列；所述設(shè)定公共安全事件時(shí)空序列包括以下步驟：

131)設(shè)定公共安全事件時(shí)空序列的空間屬性描述構(gòu)成時(shí)空序列的時(shí)空對(duì)象在一定時(shí)間段內(nèi)的位置和尺寸變化、時(shí)間屬性描述的是公共安全事件時(shí)空序列的開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、持續(xù)時(shí)長(zhǎng)；公共安全事件時(shí)空序列的主體屬性除了公共安全事件嚴(yán)重程度之外，還包括時(shí)空對(duì)象在該時(shí)間段內(nèi)發(fā)生的位移、速度以覆蓋區(qū)域的變化；

132)將公共安全事件的時(shí)空序列轉(zhuǎn)化為單個(gè)公共安全事件時(shí)空對(duì)象在時(shí)空上連續(xù)時(shí)所組成的集合，若一個(gè)時(shí)空對(duì)象在某一時(shí)刻突然出現(xiàn)，即意味著將產(chǎn)生一個(gè)新的時(shí)空序列；一個(gè)時(shí)空對(duì)象如果在某一時(shí)刻突然消失，或者進(jìn)行了拓?fù)浞煮w，則該時(shí)空序列結(jié)束；

將公共安全事件的時(shí)空序列用數(shù)學(xué)形式化表示為：

其中，表示公共安全事件時(shí)空對(duì)象O_i的空間位置，表示時(shí)空拓?fù)潢P(guān)系，示在前一時(shí)刻與對(duì)象O_i具有時(shí)空拓?fù)潢P(guān)系的對(duì)象O_i-1的個(gè)數(shù)；

公共安全事件時(shí)空拓?fù)潢P(guān)系分為連續(xù)關(guān)系和派生關(guān)系，連續(xù)關(guān)系表達(dá)了公共安全事件時(shí)空對(duì)象的連續(xù)發(fā)展情況，在兩個(gè)連續(xù)的時(shí)刻連續(xù)出現(xiàn)，派生關(guān)系表示的是公共安全事件時(shí)空對(duì)象在兩個(gè)連續(xù)的時(shí)刻進(jìn)行了轉(zhuǎn)變，有另外公共安全事件對(duì)象的出現(xiàn)；

133)將時(shí)空過(guò)程定義為時(shí)空上連續(xù)且首尾時(shí)空對(duì)象具有拓?fù)潢P(guān)聯(lián)的時(shí)空序列集合，數(shù)學(xué)公式表達(dá)如下：

其中，表示時(shí)空序列S_qi的空間位置，表示時(shí)空序列S_qi的時(shí)間，表示時(shí)空拓?fù)潢P(guān)系；

134)設(shè)定時(shí)空過(guò)程由一系列在時(shí)間上連續(xù)的時(shí)空序列集合Sq1,Sq2,…Sqi,…構(gòu)成，前一時(shí)刻與后一時(shí)刻的時(shí)空序列存在一定空間拓?fù)潢P(guān)系和時(shí)間關(guān)系時(shí)空過(guò)程完整地表示了公共安全事件從開(kāi)始到結(jié)束的動(dòng)態(tài)發(fā)展和演變歷程；

14)構(gòu)建時(shí)空數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)演化圖：根據(jù)公共安全時(shí)空對(duì)象數(shù)據(jù)和公共安全事件時(shí)空序列，采用時(shí)空有向圖表述出時(shí)空數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)演化圖。