[發明專利]一種基于時空大數據的巡河軌跡集中度分析方法

有效

• 申請號: 202110234363.1
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112597264B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 張鐘海;張力;管林杰;鄧宇杰;鄭和震;李曉飛;姚志武;匡歡
• 申請（專利權）人: 長江空間信息技術工程有限公司（武漢）;長江勘測規劃設計研究有限責任公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/2458;G06Q50/26
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 狄宗祿

1.一種基于時空大數據的巡河軌跡集中度分析方法，其特征在于：包括如下步驟，

S1：在時間維度和空間維度上，設定巡河有效性智能判斷規則及其參數；

S2：根據預設的有效性判斷規則，預處理每次巡河數據，過濾掉無效巡河記錄，提取有效巡河數據；

S3：在有效巡河數據的基礎上，對每條河流關聯的巡河軌跡進行網格化，計算每個網格內的巡河次數；

S4：利用方差法，計算每條河流的巡河集中度；

S5：利用地理集中度指數法，計算區域內所有河流的綜合巡河集中度；

在步驟S4中，利用如下的方差公式（1）計算每條河流的巡河集中度；方差越大，表示巡河越分散；方差越小，則巡河越集中；

（1）

公式（1）中：S_j為第j條河流的方差，n為第j條河流關聯的網格數量；a_i為落在第i個網格內的有效巡河軌跡數；x_i和y_i為第i個網格中心點經緯度坐標；x_j^’和y_j^’為第j條河流所有網格的加權中心點經緯度坐標，其具體計算方式如下公式（2）所示：

（2）

公式（2）中：n為第j條河流關聯的網格數量；a_i為落在第i個網格內的有效巡河軌跡數；x_i和y_i為第i個網格中心點經緯度坐標；

在S5中，利用如下地理集中度指數計算公式（3），計算區域內所有河流的巡河集中度；指數越大，表示巡河越集中；指數越小，則巡河越分散；

（3）

公式（3）中：G為區域內巡河集中度指數，S_j為第j條河流的方差，m為區域內河流數量。

2.根據權利要求1所述的基于時空大數據的巡河軌跡集中度分析方法，其特征在于：在S1中，時間維度包括兩個判斷規則：一是，單次巡河的時長大于5min；當單次巡河的時長小于或等于5min時，判定此次巡河無效；

二是，單次巡河在前3天內的巡河總次數小于3次；當單次巡河在前3天內的巡河總次數大于或等于3次時，判定此次巡河無效；

空間維度包括兩個判斷規則：一是，單次巡河的里程大于100米；當單次巡河的里程小于或等于100米時，判定此次巡河無效；

二是，單次巡河至少有20%的軌跡點落在河道岸線2公里范圍內；當單次巡河小于20%的軌跡點落在河道岸線2公里范圍內時，判定此次巡河無效。

3.根據權利要求2所述的基于時空大數據的巡河軌跡集中度分析方法，其特征在于：在S3中，對每條河流關聯的巡河軌跡進行網格化后計算每個網格內的巡河次數，具體步驟如下：

S3.1：按巡河關聯的河流，分組所有巡河軌跡，即一條河流對應多條巡河記錄；

S3.2：根據每條河流關聯的有效巡河軌跡的最小外接矩形，均勻劃分寬度和高度固定的網格；

S3.3：通過網格與巡河軌跡的空間相交分析方法，循環計算每個網格和所有有效巡河軌跡的相交性，來統計每個網格內的巡河次數；

網格與巡河軌跡的空間相交分析方法如下：

當網格和有效巡河軌跡相交時，則網格內的巡查次數加一；當網格和有效巡河軌跡不相交時，則網格內的巡查次數不變；

S3.4：去除巡河次數為0的網格。