[發明專利]一種面向公共安全事件的時空數據動態演化圖生成方法及其動態演化系統

有效

• 申請號: 201910842042.2
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN110580269B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 李文波;王海雷;吳雪蓮;盧鵬程;常一帆;孫曉晴
• 申請（專利權）人: 中科院合肥技術創新工程院
• 主分類號: G06F16/28
• 分類號: G06F16/28;G06F16/26;G06F16/2458;G06F16/29;G06Q50/26
• 代理公司: 合肥國和專利代理事務所(普通合伙) 34131
• 代理人: 張祥騫

本發明涉及一種面向公共安全事件的時空數據動態演化圖生成方法及其動態演化系統，與現有技術相比解決了公共安全事件數據理論分析無法進行數據直觀展示的缺陷。本發明包括以下步驟：時空數據的挖掘；公共安全時空對象數據的預處理；設定公共安全事件時空序列；構建時空數據動態演化圖。本發明利用大數據語義分析技術，基于時空對象的分級時空表達方法，將公共安全事件時空過程進行分級構建，通過圖論生成了時空數據動態演示圖，從而對公共安全事件對象之間的時空演化關系進行直觀表達。

技術領域

本發明涉及數據語義分析技術領域，具體來說是一種面向公共安全事件的時空數據動態演化圖生成方法及其動態演化系統。

背景技術

公共安全事件是指影響到人民群眾生命財產安全和國家安全穩定的事件，包括自然災害、事故災難、突發公共衛生事件和社會安全等。公共安全事件的發生雖然具有很強的隨機性與偶然性，但是從數據分析角度來說，其發生的基本規律與特征依然具有很強的時空關聯性。

隨著信息化技術的發展和完善,以及物聯網設備的不斷成熟,公共安全數據呈現出爆炸式增長，迫切需要以時空信息挖掘的相關理論技術作為支撐，從多維、多尺度、多源的時空數據中探尋公共安全事件發生發展過程的時變規律和時空知識。

如何對復雜的公共安全時空數據進行抽取和理解，從而發現公共安全事件在多個維度上的行為變化規律，其具體包括時間、空間、涉及事件、對象間關聯關系、對象涉及內容等方面，理解不同公共安全事件場景下對象行為的基本特征和對象間的內在聯系，并為實現公共安全事件基本行為的預測提供知識支撐，是公共安全事件領域中知識表示研究方向和熱點之一。

然而，現有的公共安全事件知識表示研究中大都忽略了公共安全事件時空對象的分級時空表達方法，缺乏對公共安全事件演變軌跡和時空演化關系的表示。并且現有的公共安全事件多停留在理論層面，即利用相關的分析理論知識來進行書面分析和研究，耗費大量人力，且存在較大的主動性，分析結果也較為抽象、難以理解。

因此，如何利用大數據分析技術，對公共安全事件的眾多數據進行有效分析歸納，生成直觀的時空數據動態演化圖已經成為急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中公共安全事件數據理論分析無法進行數據直觀展示的缺陷，提供一種面向公共安全事件的時空數據動態演化圖生成方法及其動態演化系統來解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種面向公共安全事件的時空數據動態演化圖生成方法，包括以下步驟：

時空數據的挖掘：從大數據集中挖掘出公共安全時空對象數據，公共安全時空對象數據為記錄某一時刻公共安全事件空間、時間和屬性的狀態信息；

公共安全時空對象數據的預處理：對公共安全時空對象數據進行數據分析和歸集；

設定公共安全事件時空序列：根據公共安全時空對象數據設定生成公共安全事件時空序列；

構建時空數據動態演化圖：根據公共安全時空對象數據和公共安全事件時空序列，采用時空有向圖表述出時空數據動態演化圖。

所述公共安全時空對象數據的預處理包括以下步驟：

提取公共安全時空對象數據中各類公共安全事件發生區的具體邊界，為不同的公共安全事件時空對象均賦予一個唯一的對象標識；

根據每一個公共安全事件時空對象所具有其自身的空間、時間和主體屬性，提取公共安全事件時空對象特征，

其中，空間屬性描述的是公共安全事件時空對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空對象的多邊形類型和重心，空間尺寸度量特征包括公共安全事件時空對象的面積、周長；

時間屬性描述的是公共安全事件時空對象的具體發生發展時間；