基于安全距离和时空网格的交叉路口车辆防碰撞安全预警

为保证交叉路口车辆行驶不出现碰撞问题,提出一种基于安全距离和时空网格的交叉路口车辆防碰撞安全预警方法。将交叉路口划分为多个网格,利用路侧单元并根据车辆所占的网格数,初步判断是否存在两车共用同一网格的情况。若在某一时刻两车占用相同的网格则会发生碰撞,故依据交叉路口车辆防碰撞安全距离,计算交叉路口前车未启动、前车匀速驾驶、前车均匀减速驾驶三种工况的临界行驶安全距离,结合此距离,将预警级别分为黄、绿、红三级,进行分级安全预警。实验结果显示:采用所提方法后,交叉路口车辆均安全通行,能够降低交叉路口车辆防碰撞安全预警的误警率、预警虚报率,提高交叉路口车辆防碰撞安全预警精度。

基于时空网格的数据资产安全监测溯流平台关键技术研究

随着大数据的快速发展和数据安全问题日益凸显,如何高效、准确地进行数据资产安全监测成为社会亟待解决的挑战。文章针对这一问题,提出一个基于时空网格的数据资产安全监测溯流平台,该平台仅结合了时空网格技术的高效性和精准性,还融入溯流技术,有效地追踪和定位潜在的安全威胁源。首先,文章对时空网格技术原理进行深入研究,然后探讨数据资产的特性和面临的挑战;其次,提出基于时空网格的安全监测策略和溯流算法;最后,描述平台的设计和实现过程,并对其进行实验验证。实验结果表明,该平台在数据资产安全监测方面具有高效性和准确性。

基于时空网格的烟草市场大数据可视分析

为解决我国烟草市场大数据中存在的体量大、维度多、分析难等问题,提出了一种基于时空网格的大数据处理及可视化方法。通过构建时空网格对烟草市场数据进行预处理,降低数据样本数量及维度;再通过时空网格计算和多种可视化技术对烟草市场发展态势进行可视化展示,实现快速、交互、可视的烟草市场大数据分析与挖掘。以烟草行业下行数据为实例分析了我国细支烟的发展态势,选取的3个规格细支烟的市场销售态势与全国细支烟销售态势基本一致;以广西中烟工业有限责任公司"真龙(珍品)"卷烟的销售数据为实例,展示了该规格卷烟在不同时段的销售态势。该方法可为提高卷烟企业分析市场的能力与效率提供技术支持。

多维双曲型方程一般差分逼近时空网格同时加密的稳定性

讨论多维常系数双曲型方程式在一个中介面两侧的区域中，关于时间空间网格同时加密或稀疏情况下，分别应用不同的一般的柯西稳定差分逼近式的耦合稳定条件，推广了Ｂｅｒｇｅｒ只用于一维情形及Ｌ－Ｗ格式的结果．在多维情形下，应用Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ方法，利用傅里叶变换，得到包含对偶参数的特征方程式．再应用Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ的Ｕ．Ｋ．Ｃ判别条件，得到了多维常系数双曲型方程在中介面两边应用一般的分别为柯西稳定的格式并关于时空网格同时加密或稀疏问题的耦合稳定条件．

二维双曲型差分逼近时空网格同时加密的耦合稳定性

讨论关于二维常系数双曲型方程在中介面一侧区域的时空网格均加密问题的稳定性，并给出一个数值计算实例．

基于时空网格的多源大数据跨源调度方法

针对原有多源大数据跨源调度方法的等待所用时间较长,导致数据调度效率较差的问题,提出基于时空网格的多源大数据跨源调度方法。将多源数据二次过滤,利用时空网格,确定目标查询范围,完成数据中心访问,实现多源大数据跨源调度。实验结果表明,所设计方法与原有方法相比,其调度等待时长缩短了50%左右,提高了调度效率。

北斗网格码:数字孪生城市CIM时空网格框架

数字孪生城市已成为新型智慧城市建设的主流技术路线与发展目标。数字孪生城市的核心是城市信息模型(City Information Modeling,CIM)。传统的GIS+BIM的建模方法存在明显的局限:面向对象的数据组织方式会因对象本身的纷繁复杂和对象ID的私有定义而难以解决数据组织汇聚的问题。北斗网格码技术(包括剖分时间码)提供了一个时空网格框架,可构建地球全域空间数字孪生网格数据模型,其实质是一个基于时空编码的开放性大数据架构,可通过网格关联组织城市多源异构时空数据,支撑数字孪生城市CIM建模。具体建模过程包括时空网格编码、网格关联数据、网格数据加载、数据驱动模型4个步骤。基于北斗网格码的时空网格框架对于CIM平台具有重要的赋能价值。

基于时空网格的铁路检查与维修计划可视化建模研究

铁路基础设施检查与维修活动数据的高效可视化展现,对提升铁路管理者的养护维修管理水平具有重要作用。在阐述目前常用的铁路检查与维修计划可视化方法的基础上,针对其不足之处,结合铁路基础设施检查与维修活动的特点,提出铁路时空网格的概念,构建一种基于时空网格的铁路基础设施检查与维修计划可视化模型。通过实例验证,将基于时空网格的铁路检查与维修计划可视化模型与甘特图、网络计划图进行对比,结果表明,提出模型在检查与维修计划可视化方面更具优势,有助于提高管理者对检查与维修活动的管理效率和决策水平。

极端灾害下基于时空网格的配电网多源数据融合方法

极端灾害会对配电网造成一定的影响,严重时甚至破坏电网的安全稳定运行,灾害过程中会产生大量的配电网设备及运行方面的数据,这些数据信息量大且波动性强。为及时掌握极端灾害情况下对配电网设备的影响或破坏等信息,有效地协助配电网灾后指挥及修复工作,提出了一种基于时空地理网格的配电网多源数据融合方法。首先根据时空网格划分方法对配电网所在区域进行时间、空间上的划分并建立配电网时空网格编码数据库;然后对极端灾害下配电网的多源数据进行特征分析,提取关键时间特征和空间特征;通过计算时空特征关联度,关联匹配时空网格和配电网多源数据并储存于时空网格编码数据库中;进而根据融合后的配电网多源数据构建配电网灾情网格化视图;最后,通过算例验证了该方法的有效性和合理性。

北斗时空网格编码在食药安全大数据的创新应用

北斗时空网格码是为大数据建设和应用发展起来的一项重大基础技术体系,他提出了地球剖分方法和大数据组织参考框架。通过三次地球扩展,实现整度、整分、整秒的四叉树剖分,形成一个上至地球、下至厘米级面元(32级)的多尺度四叉树网格。不仅能提供高精度位置服务,而且还能给各行各业的应用带来显著效益。本文着重介绍了北斗时空网格编码在食药安全领域的创新应用。全文从以下三个方面论述了时空网格编码在食药安全领域的应用:1、时空网格编码中心建设的必要性;2、时空网格编码建设的路径和思路;3、时空网格编码中心建设未来成效等三个方面。

基于时空耦合的时空网格快速伴随研究

提出一种在大数据场景下快速计算时空网格伴随相似度的方法,该方法基于移动终端设备与通信基站之间的信令数据,首先利用时间分片和空间索引算法将多维数据降为一维的时空网格数据,以时空网格数据建立索引关联移动对象ID存储于分布式数据库中。接着利用伴随关系的时空耦合特征,在检索条件中增加排除条件后检索数据库,然后统计结果集中关联对象出现的次数并计算时空网格伴随相似度,最终通过相似度对关联对象进行排序输出。实测数据表明,该方法在保持计算效率基本不变的情况下,能平均减少伴随结果集的对象数量69%,显著提高目标对象在伴随结果集中的排名,减少数据分析过程中的干扰项。

基于时空网格的高压开关柜环境治理技术研究

为解决高压开关柜整体密闭空间建模造成的受潮凝露和静电灰尘防治效果不佳的问题,提出了一种基于时空网格的高压开关柜环境治理方法。首先,通过八叉数结构划分高压开关柜结构室的时空网格。其次,通过对高压开关柜凝露、静电吸附灰尘成因及形成时间进行分析,建立高压开关柜的时空网格的演化形态。在此基础上,采用环境干燥空气除湿净化装置进行防凝露和静电吸附灰尘控制。最后,在高压开关柜模拟环境下进行验证,高压开关柜环境控制准确率为99.7%,验证了该方法的有效性。该方法能提升高压开关室环境控制准确率,提高高压开关柜环境治理水平。

旋转时空双变网格有限差分地震波场正演模拟

在交错网格有限差分算法中,模型网格剖分原则与正演计算效率密切相关.当模型存在小型非均质体或者低降速层等情况,为保证精度,满足稳定性条件,需缩小网格步长,导致局部过采样,计算效率低下.为保证模拟精度的同时保持高计算效率,通常采用变化的空间网格与时间步长相结合的高阶有限差分模拟方法对波场进行模拟.然而,时空双变算法存在着交错网格固有缺点,在模拟非均匀性较强的复杂介质波场传播时,需对介质参数进行平均或内插.同时,该算法在空间与时间上的变网格实现极为复杂.为压制变网格引起的虚假反射,提升模拟精度和计算效率,本文在时空双变网格算法的基础上,采用旋转差分角度的方式,提出了旋转时空双变交错网格算法.该方法既保留了旋转网格和双变网格的优势,又简化了时空双变算法流程,更利于推广和应用.

基于时空无网格法的两种算法求解电报方程

从时空距离的角度出发,分别用时空MQ径向基无网格法和时空MQ径向基耦合时空多项式基的无网格法在时空尺度框架下离散电报方程,将问题转化为求解线性方程组问题,求出电报方程的数值解,并比较两种方法的精度。然而大多数情况下,会造成系数矩阵本身是病态而无法求得稳定解,因此引入了奇异值分解技术求解线性方程组。数值实验结果表明:两种方法都可以得到逼近效果较好的数值解,耦合时空多项式基可以提高精度和稳定性,更适合用来数值计算。

一类抛物型方程的变网格时空有限元改进格式

研究了抛物型方程的有限元算法,通过在有限元格式中引入平衡项,解空间中放弃了满足初始条件的强制条件,得到了改进的变网格时空有限格式,并给出了cG(1)dG(0)格式的后验误差估计.

时空剖分网格在指挥控制系统中的应用展望

时空剖分网格是按一定规则将地球空间和时间划分形成的四维时空参考框架,使用时空编码唯一标识四维时空中的体元、计算体元之间时间和空间位置关系。首先,分析了现有指挥控制系统对跨领域多源、异构、高维且快速增长的战场数据进行统一组织、管理、分析与表达的应用需求;然后,提出了时空剖分网格在指挥控制系统中的应用架构;最后,展望了时空剖分网格在该类系统中的应用前景,可为新一代指挥信息系统设计提供参考。

一种用于时空体元编解码存储的低计算量优化方法

针对时空网格体对象的编解码占用存储空间大的问题,提出了一种用于时空体元编解码存储的低计算量优化方法。首先以十六叉树索引结构为基础,构建了时空网格体元编解码的数学模型,实现体元对象标识和时空位置索引,并借助3DGIS的自动编解码方法,实现了时空网格体元对象编解码存储表示的换算;其次,采用伽罗华有限域理论,构建了网格体元的二进制编码矩阵和存储的低计算量优化算法,实现了体元对象编解码存储过程中的优化计算;最后,以某矿山的矿床空间块体数据为例,对网格体元编解码模型、存储表示换算以及低计算量优化算法进了实际应用,并与八叉树索引结构的Morton码进行比较和分析,结果表明:该方法可有效降低30%的编解码存储计算量,提高了存储网格体元对象的时空效率。

基于时空地理格网的空间数据融合方法

针对时空数据海量、多源、异构造成难以融合、难以深度挖掘数据知识等问题,文中提出时空地理网格概念,将空间数据的时间维和空间维度有效地结合起来,构建时空地理网格单元,通过时空地理网格单元为时空数据赋予时空属性,用以解决时空多源数据融合的问题。以基于北京市多源信息的人口分析为例,验证多源时空信息网格的可靠性,并进一步研究北京市人口发展规律,为智慧城市发展提供决策分析。

基于分布式3D R-Tree索引的轨迹查询方法研究

城市中的公共汽车和出租车每天都产生大量的GPS轨迹数据.如何查询和管理这些大规模轨迹数据是一个极具挑战的问题。本研究以大数据计算引擎Spark的RDD组件为基础,设计并实现了分布式的3D R-Tree,通过全局索引和局部索引加速轨迹查询。文章以一个13节点的Spark集群和3万辆出租车一周产生的2.97亿条GPS记录为基础,使用3个经典查询(轨迹点查询,区域查询,子串查询)和2种分区方式(空间网格,时空网格)对该方法进行了评估。实验结果显示:在时空网格分区条件下3个查询时延最短,轨迹点查询、子串查询和区域查询的时延分别为:2.33 s、3.33 s和6.88 s。

航空流网络解构与空域资源动态配置研究——以京-成空中廊道为例

空中廊道作为一种新型航空流组织与空域资源分配方式,是一种复杂的航空流网络,解析其结构特征并评估其结构性能是实现空域资源动态配置的前提。该文通过构建网格时空图方法,以京—成空中廊道为例进行航空流网络解构研究,包括基于航迹簇的网络构型、流量时空波动与航空流聚合分化三方面,据此提出空域资源动态配置方案。研究结论如下:1)以多种邻近阈值指示航迹交叉角度持续增大,检测出航空流网络存在平行流、交叉流、全覆盖流和半覆盖流4种构型,基于其占比和特征的显著差异性提出并行扩容调整方案;2)以高频数网格点状或短线状集中分布指示流量时空波动,检测出航空流网络存在两个不同内涵的时间高峰、以距离中值区为近似对称轴的空间高峰以及在区段间漂移的时空交互高峰,进而提出时间错峰调整方案;3)以网格属性指示聚合分化点的分布,检测出航空流网络阶梯递减、高值集聚和叠合特征,相应提出动态快速分化分流调整方案。