基于物联网的环境噪声监测系统研究

为了实现噪声的实时监测、处理和噪声区域可视化,设计了基于物联网(IoT)的噪声监测系统。系统由监控终端、区域中心节点和管理中心组成。监控终端集成了微处理器模块、噪声传感器模块、GPS模块、无线通信模块等。噪声传感器模块和GPS模块用来获取噪声数据信息和噪声源的位置信息并通过无线传输网络将这些信息上传至区域中心节点。区域中心节点用来接收监控终端的数据并上传至服务器。监控管理中心负责噪声数据的发布和绘制噪声地图。实验测试表明:系统可实时准确测量和传输数据,可以为噪声治理提供依据。     

车载GPS地图匹配方法的定位误差修正

在嵌入式平台上整合GPS定位技术与相关的电子地图技术,设计一种基于ARM9微处理器与WinCE操作系统的车载GPS地图匹配系统;接收GPS定位信息,以电子地图的形式显示,运用地图匹配技术修正定位误差,并选出道路网中两点间最优路径。     

基于GPS的地图匹配算法研究

介绍了GPS的定位原理及GPS定位数据到平面坐标的转换。从理论和工程的角度实现了GPS数据与数字地图的匹配,并使用两种方法实时显示车辆行驶轨迹。最后以太原小店区两幅区域地图为例,验证匹配算法。     

基于Kalman滤波的地图匹配方法

地图匹配方法利用电子地图的地理数据对GPS定位数据进行校正,可有效提高定位数据的精度。本文首先采用最近点估计方法计算道路垂直方向的GPS误差,对该误差采用Kalman滤波方法获得GPS偏差估计,以此偏差估计修正GPS测量值并进行地图匹配。实验表明利用该方法可将定位数据准确地匹配到道路上,使匹配后的定位精度得到提高。     

基于Windows Mobile的个人移动导航系统

借鉴现有导航产品优点,结合GPS、GIS以及嵌入式开发技术,开发了个人移动导航系统.导航系统以微软的Windows Mobile 6.5为操作系统,采用ST-92 GPS模块接收GPS数据.软件开发采用Visual Studi0 2005开发环境,嵌入Mapx Mobile组件,通过RS232接口接收并处理模块数据,实现了实时定位、路径记录等功能.对地图匹配算法进行了分析,并对系统功能进行了验证.     

GPS 轨迹数据纠偏方法研究

目前 GPS 技术被广泛应用在各个定位和导航中,但是由于 GPS 系统存在一定的误差,需要通过地图匹配算法将GPS 定位数据结合电子地图进行纠正匹配,以提高 GPS 定位精度.文中通过缓冲区分析获取待匹配道路集合,利用路网拓扑结构,筛选出其中拓扑不相关的匹配道路,同时根据最小距离原则,从多条待匹配道路中找到正确道路.除此之外,文中针对其中由于信号缺失或者定位误差所造成的不连续位置,将其分解成多条连续集合,使道路匹配更加合理.对实际 GPS 轨迹数据处理结果表明,该方法在复杂路网中有较好的匹配效果、效率较高,具有实用价值.     

电动自行车轨迹简化与自适应地图匹配算法

近年来, 随着全球定位系统(global positioning system, GPS)的大范围应用, 越来越多的电动自行车装配了GPS传感器, 由此产生的海量轨迹数据是深入了解用户出行规律、为城市规划者提供科学决策支持等诸多应用的重要基础. 但是, 电动自行车上普遍使用的价格低廉的GPS传感器无法提供高精度的定位, 同时, 电动自行车轨迹地图匹配过程因以下原因更具有挑战性: (1)存在大量停留点; (2)高采样频率导致相邻轨迹点的距离较短; (3)电动自行车可行驶的路段更多, 存在大量无效轨迹. 针对上述问题, 提出一种可自适应路网精度的电动自行车轨迹地图匹配方法KFTS-AMM. 该方法融合基于分段卡尔曼滤波算法的轨迹简化算法(KFTS), 和分段隐马尔可夫模型的地图匹配算法(AMM). 首先, 利用卡尔曼滤波算法可用于最优状态估计的特性, KFTS能够在轨迹简化过程中对轨迹点进行自动修正, 使轨迹曲线变得平滑并减少了异常点对于地图匹配准确率的影响. 同时, 使用基于分段隐马尔可夫模型的地图匹配算法AMM, 避免部分无效轨迹对整条轨迹匹配的影响. 此外, 在轨迹数据的处理过程加入了停留点的识别与合并, 进一步提升匹配准确率. 在郑州市真实电动自行车轨迹数据的实验结果表明, KFTS-AMM在准确率上相对于已有的对比算法有较大的提升, 并可通过使用简化后的轨迹数据显著提升匹配速度.     

面向Agent的车辆监控空间数据调度模型

设计面向Agent的车辆监控空间数据调度模型,通过软件Agent实体将静态海量地图数据与实时车辆空间数据的调度分解成原子任务进行处理并显示。该模型充分利用Agent的自治性、主动性和反应性特点,自主处理地图数据和车辆信息调度,在软件层次上实现车辆动态信息显示的实时性,有效解决了海量地图数据显示造成的响应过慢或停顿问题,降低了系统设计的复杂度,为如何将Agent思想和方法学应用于GIS开发提供了参考。     

车载地图匹配技术中GPS定位数据的研究

地图匹配是车辆导航系统的重要定位技术,GPS定位数据质量是地图匹配效果的关键因素.深入分析了影响GPS车载导航系统定位数据质量的各种误差,提出了鉴别GPS有效定位数据的判定算法.     

基于内存池的空间数据调度算法

计算机处理海量空间数据时,内外存之间数据的频繁交互导致内存占用高、处理效率低。使用内存池方式调度空间数据可以提高计算机效率。在多种特定地图使用模式下,不同的内存池页面置换算法能有效降低操作过程中的内外存交互,提高空间数据调度效率。实验表明,该算法为内存容量有限的嵌入式设备上的GIS提出了高效处理空间数据的方案。     

基于余弦向量法的Web数据并行抓掘系统

为了提高Web海量数据的抓掘效率,引入并行机群抓掘机制。为使机群中每个计算节点的能力得到充分发挥,应用向量度量技术解决抓取任务和计算节点能力匹配的问题。对抓取任务向量、计算节点向量进行定义,提出余弦向量匹配算法,描述相关并行算法。理论分析和实验表明,基于余弦向量匹配算法的挖掘任务分配模型具有良好的分配适应性和负载平衡性。     

分布式无线地震数据采集同步技术研究

针对目前分布式无线地震数据采集中由于采集节点增多、无线传输延时等因素导致的各采集节点间数据采集同步精度不高的问题,研究并设计了一种针对分布式无线数据同步采集中各个节点同步授时以及对采集数据包进行精确时间标记的方案。采用GPS(Global Positioning System)授时技术对各个采集节点时钟进行授时,同时利用GPS精准的秒脉冲对本地压控晶振器频率误差进行实时修正。采用在地震采集数据包中加入精确的时间戳信息的方法,保证了各个节点间同步误差限制在0.1ms以内。即使在GPS失效的情况下,压控晶振器和计数器联合作用仍可保证各节点同步采集稳定工作6小时。     

一种基于GPS技术的新型无线传感网络节点设计

针对无线传感网络节点定位的需要,文章给出了一种基于高性能先进精简指令集机器（ARM）STM32系列微控制器,GPS模块以及CC2420射频通讯模块构成的新型无线传感网络节点的设计方案,分析了采用STM32微控制器性能优势,以及GPS坐标数据提取方法;文章给出了系统组成设计;重点阐述了节点的硬件设计,以及接收GPS模块数据的处理程序设计。     

志愿者计算平台中的监控系统设计与实现

描述了志愿者计算平台P2HP的监控系统设计与实现技术,该监控系统的功能采用多个节点来完成,克服了单一节点失效问题。采用对象序列化技术和远端过程调用技术进行任务和子任务的处理,可以使应用程序跨平台运行,使P2HP平台更加有利于聚集异构环境下的计算资源。通过定义各个角色节点间的消息通信协议格式,采用消息通信机制对本组的监控服务器节点、下属的调度服务器节点和分布式应用程序进行监控。测试结果表明,该监控系统提供了平台和应用监控、节点管理、任务和子任务的处理等完善的功能。     

联网审计系统中海量数据的存储与管理策略

分析了联网审计应用系统的特点,提出了一种适用于计算机联网审计系统的海量数据存储与管理策略,并着重对该系统的基本构成、物理设计与逻辑设计进行了描述.针对本系统中所采用的集群并行数据库系统,还提出了计算机联网审计系统中并行事务处理操作的设计原则,并给出了具体的操作案例.     

分布式聚集函数支持的内存OLAP并行查询处理技术

根据OLAP查询的特点和内存数据库的性能特征提出了由多个内存数据库组成的并行OLAP查询处理系统,将OLAP应用中的多维聚集查询分布到各个计算节点并行进行聚集计算,并将聚集计算的结果进行合并输出.与其他并行处理方法相比,该算法充分利用OLAP DB结构中维表远小于事实表的特性,根据数据库中事实表的数据量和节点的数据处理能力进行水平数据库分片,并根据聚集函数的可分布计算特性提高查询处理的并行度,延迟并行查询处理中的合并过程,充分利用节点的并行处理能力,减少并行查询处理过程中的数据通信量,提高系统并行查询处理性能.该算法易于实现,具有较好的可扩展性和性能,适用于企业级海量数据处理领域的需求.     

应用于飞禽迁徙路线监控的服务器设计

通过对候鸟的迁徙路线的跟踪研究,可以对禽流感防控起到积极的指导作用,在整个追踪监控系统中,追踪节点周期性采集,发送定位数据,服务端通过GPRS网络接收各个跟踪节点信息,然后进行数据存储,通过SQL Server 2000系统管理数据,以便用户完成大量数据操作,服务器通过对接收数据查询分析,可以确定节点工作状态信息,并且可以对其工作状态进行调整,从而实现集数据接收,数据处理,状态控制为一体的监控系统。     

一种海云协同媒体服务系统副本放置算法

针对海云协同媒体服务系统中节点的内容副本放置问题,基于相邻节点协作分发机制,以优化节点之间的传输代价为目标,提出一种基于时间匹配度的副本放置算法（Replica Placement based on Time Matching algorithm, RPTM）,通过在启发式贪婪算法引入表征节点动态特性的时间匹配度因子,降低节点动态特性带来的影响。仿真结果表明,与现有算法相比,邻域分组海端节点间传输代价降低10%~31%。     

无人机协助下基于SR-CKF的无线传感器网络节点定位研究

针对无线传感器网络（WSN）节点的实际应用场合大多数分布在复杂的三维地形，并且当无线传感器网络分布规模达到一定程度时，对每一个传感器节点装载GPS模块来实现节点定位不切实际的情况，提出了一种无人机（UAV）协助下利用极大似然估计法（MLE）对未知节点进行初步定位，引入平方根容积卡尔曼滤波（SR-CKF）算法对未知节点进行精确定位，采用阈值选择的更新策略来减小非线性因素的影响。仿真结果表明:所提出的UAV-WSN-MLE-SRCKF协作定位方式实现了三维地形中未知传感器节点的定位估计，大量减少了装载GPS模块所带来的成本，同时也提高了定位精度和稳定性。     

GSM-R场强监测系统中地图匹配算法研究

通过对影响车载导航系统定位精度的各种GPS数据误差的分析,提出了在GSM-R(Global System for Mobile Communica-tions Railway,铁路专用移动通信系统)场强监测系统中采用基于匹配相似度的地图匹配算法,该算法以GPS定位数据、精确的电子地图及相关路段的历史数据为基础,通过匹配过程确定车辆在电子地图上的最大可能位置,从而弥补了传统匹配算法计算量大以及匹配不准确的不足;最后,在模拟平台上进行了一系列测试,测试结果表明,该算法中的车辆定位和地图匹配精度明显提高,约达到95%。