空间语义增强下的城市交通事故数据可视分析

目的 海量城市交通事故数据可能蕴含有交通事故的空间模式，挖掘出交通事故的空间模式有助于开展交通事故的防治工作。目前交通管理部门虽然记录了交通事故发生地的空间位置信息，但没有对事故发生地进行空间语义描述，从而影响对交通事故空间模式的深入分析。因此，提出一种交通事故数据空间语义增强方法，并设计了一套可视分析系统。方法 基于城市兴趣点来增强交通事故数据的空间语义。以事故发生点为中心获取周围城市兴趣点，使用特征向量刻画兴趣点的数量、类别及其与事故发生点的距离，并称此向量为空间语义特征向量。将空间语义特征向量和相应的交通事故关联，以达到增强其空间语义的目的。然后，基于空间语义特征向量，使用自组织映射聚类算法对交通事故进行聚类分析，根据其空间语义特征将交通事故分为若干类别。最后，通过使用地图视图展示事故点数据、聚类视图和平行坐标视图展示聚类分析的结果及其空间语义特征的可视化方法，对交通事故的空间模式进行分析。结果 针对空间语义增强的交通事故数据以及相关分析任务，有效地使用上述数据分析方法与可视化技术，设计并实现了一套多视图关联的可视分析系统，提供了便捷的交互方式辅助用户分析。通过研发人员和交通警察共同对安徽省合肥市2018年的交通事故数据进行分析，将交通事故发生地划分9类并指出每类地点的空间语义特点，进一步分析出了事故高发区域的空间语义特性。结论 本文提出的交通事故数据空间语义增强方法和可视分析方法可以帮助用户揭示交通事故的空间语义模式，有助于深入分析和认识交通事故的成因，能为交通事故防治相关的城市建设工作提供建议。     

考虑物理特征的避障路径生成算法

自然、逼真的避障路径生成算法在仿真、游戏等领域有广泛应用。避障路径与障碍物的形状尺寸、运动物体的尺寸、转弯半径等物理属性密切相关。在综合考虑上述物理属性后,提出了一种避障路径生成算法。基于三次Hermit样条曲线的优异特性,算法生成的避障路径不仅具备C2连续性,而且还能保证新路径和原路径的连接具备G1连续性。算法被应用于某三维战场仿真系统,效果良好。     

精确放射治疗计划系统中快速三维重建方法的研究与应用

在放射治疗计划系统中,为了精确地照射靶区避开危及器官,有必要对勾画的二维轮廓信息进行三维重建。现有的三维重建方法难以在拟合真实度和实时性上同时满足临床需求。通过对等值面提取算法进行改进,本文设计了一种快速三维重建流程,并基于可视化开发包(VTK)加以实现。多套来自真实病人影像数据的测试结果表明,快速三维重建法得到的面模型表面光滑,有效避免了"阶梯"效应;面片和顶点数目大幅度削减;与一般的等值面提取算法比较绘制时间大大减少。在保证真实拟合原始解剖结构的前提下,文中的方法改善了重建效果、提高了绘制速度,不仅可应用在精确三维放射治疗计划系统中,也可扩展应用在其他领域。     

遮挡线索增强的最大密度投影算法

遮挡线索增强的最大密度投影算法（OEMIP）旨在解决最大密度投影法 （MIP）不能正确表达遮挡线索的问题,它包括两个步骤：首先使用K-Means 聚类算法从 MIP 结果图像中自动提取结构特征;然后根据结构特征自适应调节MIP 绘制过程以正确表 达遮挡线索。此外,引入绘制优先级以避免重要特征被次要特征严重遮挡,并给出绘制优先 级的自动设置算法。多个体数据的测试结果表明OEMIP 能显著增强遮挡线索,且能实现实 时交互。     

基于VTK的三维纹理映射方法的实现及其应用

VTK是最著名的可视化软件开发包之一,三维纹理映射也是可视化领域的关键技术,但目前VTK不支持三维纹理。通过分析VTK的工作机制,对VTK进行扩充使之支持三维纹理映射;然后应用三维纹理映射方法实现了在三维几何模型叠加三维数据场,并将该方法应用于自主研发的可视化系统SVIP（Scientific Visualization Integrated Platform）,并取得了良好的效果。     

基于扫描区间表示的不规则多边形快速定位算法及应用

不规则多边形定位算法是排料算法的重要组成部分,其效率对排料算法的性能有重要影响。基于扫描区间表示的不规则多边形定位算法因能适应任意复杂多边形而被广泛采用,但它存在计算量大的不足。通过深入研究基于扫描区间表示的多边形定位算法,该文从两个方面对其方法进行改进：首先提出候选平移位置矩阵的概念,进而实现定位扫描算法;然后通过最大跨度比较法快速排除一些不可能的行,从而通过减少定位扫描算法的调用次数进一步加速。该算法已应用于自主开发服装排料软件,多个实际衣片数据的测试结果证明了该文算法的有效性和高效性。     

一种二进制可分辨矩阵修正方法及其求核

传统的二进制可分辨矩阵不适用于不相容决策表,而改进的二进制可分辨矩阵虽然适用于不相容决策表,但需要先进行等价类的计算.为了解决因决策表存在不相容性造成构建二进制可分辨矩阵要计算等价类的问题,提出一种二进制可分辨矩阵修正方法.首先对传统二进制可分辨矩阵进行分析,根据矩阵中各行的取值情况,得到修正论域;然后利用其对矩阵进行局部修正,得新的二进制可分辨矩阵,避免了等价类的计算,并证明了新二进制可分辨矩阵与改进的二进制可分辨矩阵是等价的;其次给出了基于新二进制可分辨矩阵的求核方法,并证明了所求核与基于正区域的核是等价的;最后通过实例证明了此方法的正确性.     

网站链接结构和使用信息的可视化研究与应用

信息时代的到来,网站信息量呈现出的爆炸式发展导致用户无法定位其中信息,使用网站信息可视化辅助。用户导航网站是解决上述问题的主要方法。由于网站中信息复杂多变,如何融合展现网站中的各类信息是目前的难点问题。在此使用RadialView树型布局算法绘制由超链接信息组成的网站拓扑结构。提出一种可视化规则在网站结构图的基础上添加对网页关联、热度等使用信息的可视化;以聚变数据库网站为实际应用案例,分析了该文关于网站信息可视化方面的工作在辅助用户导航网站方面的效果。