在我們進(jìn)入信息化發(fā)展時(shí)代的今天,人們的日常工作和活動(dòng)已經(jīng)逐漸離不開像智能手機(jī)這樣的移動(dòng)電子設(shè)備。這些電子設(shè)備有能力實(shí)時(shí)記錄用戶的地理位置信息,并反饋信息給軟件提供商。這些海量的GPS信息中蘊(yùn)含著大量有價(jià)值的信息,既可以在微觀層面上研究單獨(dú)個(gè)體的行為方式,也可以宏觀地了解區(qū)域、社會(huì)狀況,從軌跡數(shù)據(jù)中挖掘信息已經(jīng)越來越受到各個(gè)領(lǐng)域的關(guān)注。在軌跡識(shí)別的研究當(dāng)中,大多研究只針對(duì)了軌跡的宏觀特征或微觀特征進(jìn)行預(yù)測(cè),而沒有將它們?nèi)诤掀饋斫y(tǒng)一考慮。本文相比前人的研究,提出了同時(shí)利用軌跡的宏觀、微觀兩個(gè)方面,將點(diǎn)級(jí)別、軌跡級(jí)別兩個(gè)尺度的特征融合,通過獲取到的交通模式語義特征,來預(yù)測(cè)用戶的交通出行方式。本文提出了利用深度學(xué)習(xí)對(duì)GPS軌跡信息進(jìn)行交通出行方式識(shí)別的方法,首先,提出了點(diǎn)級(jí)別和軌跡級(jí)別兩種特征概念,針對(duì)不同級(jí)別,選取了多個(gè)人工特征,并給出了計(jì)算方法。其次,在真實(shí)的軌跡數(shù)據(jù)中,總存在著各種冗余錯(cuò)誤數(shù)據(jù),本文提出了從原始數(shù)據(jù)集中提取有用的軌跡數(shù)據(jù)的方法,并對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和截?cái)?提取出滿足訓(xùn)練的高質(zhì)量特征。然后,設(shè)計(jì)了棧式稀疏自編碼器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)點(diǎn)級(jí)別人工特征的降維處理,從其中提取點(diǎn)級(jí)別編碼特征。最... 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

GPS衛(wèi)星為全球用戶提供服務(wù)Fig.2.1GPSsatellitesserveusersaroundtheworld

-9-2.2.1GPS定位的原理全球定位系統(tǒng)是由總共二十四顆人造衛(wèi)星組成，在這之中的二十一顆是工作衛(wèi)星，其余三顆為備用衛(wèi)星。這所有二十四顆人造衛(wèi)星分別運(yùn)行在六個(gè)不同的圍繞地球的軌道平面上，它們圍繞地球一圈所花費(fèi)的周期為十二個(gè)小時(shí)。不管用戶在什么時(shí)間、什么地方，只要他的衛(wèi)星高度角在15度以上并且能夠接受到四顆或以上的GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)，用戶就能夠獲得當(dāng)前所在的地理位置信息。圖2.2GPS確定位置原理圖Fig.2.2GPSlocationschematicGPS衛(wèi)星永不停歇地發(fā)送當(dāng)前所在的軌道信息以及搭載在衛(wèi)星上面的原子鐘源源不斷產(chǎn)生的精確時(shí)間信息；GPS終端設(shè)備上有專門的接收裝置，它可以用來接收GPS衛(wèi)星發(fā)送出來的無線電波，并且，在GPS終端上也配置有時(shí)鐘，但GPS終端上的時(shí)鐘遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上GPS衛(wèi)星上的原子鐘精確，定位原理如圖2.2。每當(dāng)GPS終端接收到衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，終端都要測(cè)量該衛(wèi)星與用戶之間的空間距離以觀測(cè)衛(wèi)星為球心、以兩者間距離長(zhǎng)度為半徑作球，這個(gè)球面會(huì)與地球表面相交與一個(gè)圓弧，用戶便在這個(gè)圓弧上的某一點(diǎn)。當(dāng)GPS終端觀測(cè)到三顆衛(wèi)星時(shí)，理論上三條圓弧會(huì)匯聚為一個(gè)交點(diǎn)，這個(gè)交點(diǎn)就是用戶所在的具體位置。但是，由于無法保證GPS終端的時(shí)鐘與衛(wèi)星上的時(shí)鐘保持一致，從而會(huì)使測(cè)得的距離數(shù)據(jù)含有誤差，所以GPS定位時(shí)要求終端至少要接受到四顆衛(wèi)星發(fā)來的數(shù)據(jù)才能夠同時(shí)計(jì)算用戶所在地理位置以及GPS終端的時(shí)鐘與衛(wèi)星時(shí)鐘間的時(shí)間差。當(dāng)GPS終端接收到四顆或四顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，便可以獲取到更為精確、更為可靠的地理位置、速度和時(shí)間信息。

-10-2.2.2GPS信息的意義在本研究課題中，GPS終端收集的數(shù)據(jù)有實(shí)時(shí)的地理坐標(biāo)及時(shí)間戳。地理坐標(biāo)系是一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)，可以用一組三維的笛卡爾矢量來表示地球上任意一個(gè)位置，三個(gè)值分別為緯度、經(jīng)度和海拔[29]。圖2.3經(jīng)度緯度示意圖Fig.2.3Longitudeandlatitudeschematic緯度是地理坐標(biāo)系中的縱坐標(biāo)，它的計(jì)算方法是求得這個(gè)點(diǎn)與地球球心的連線和地球赤道面之間所形成的線面角。在地球赤道以北的地方被稱為北緯，用“N”來表示；在地球赤道以南的地方被稱為南緯，用“S”表示。經(jīng)度是地理坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)，是這個(gè)點(diǎn)與地球球心的連線和本初子午線之間所形成的線面角。按照國際標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，本初子午線是以倫敦格林尼治天文臺(tái)原址為基準(zhǔn)而延伸出來一條線。經(jīng)緯度示意圖如圖2.3所示。海拔是指某點(diǎn)高出海平面的垂直距離，是某地與海平面的高度差。GPS可以定位地球上任何物體的地理位置，并以緯度、經(jīng)度、海拔的方式將位置標(biāo)記出來。本文使用的GPS軌跡信息便是用戶使用手機(jī)等有GPS功能的終端進(jìn)行定位并上傳的。2.3深度學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)本文使用了深度學(xué)習(xí)技術(shù)來進(jìn)行軌跡交通行為方式的識(shí)別預(yù)測(cè)，深度學(xué)習(xí)是一類模式分析方法的統(tǒng)稱，本節(jié)簡(jiǎn)要介紹了深度學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)與技術(shù)。


本文編號(hào)：3455003