基于交通流量图的交通信息提取技术研究

摘要

本文通过探讨当前交通信息提取技术的发展，论述了采取针对网络发布的流量图进行数据提取的方法，并且给出了一种可行的实际路段中交通信息提取方法。
　　本文首先结合当前网络地图的瓦片金字塔技术和特点，分析了交通流量瓦片地图的属性。通过引用队列和宽度优先遍历等数据结构知识，着重阐述了网络爬虫技术的工作原理和基本操作方法，在此基础上发现可以构造网络爬虫来批量获取网络上的各种信息。
　　由此，本文设计了一个基于网络爬虫技术的交通流瓦片下载器，实现了交通流量图的批量下载，从而为后续交通流量数据的提取研究奠定了基础；其次，在进行交通流量元素提取过程中，针对交通量元素混色干扰问题，给出了区域填充种子算法。算法由内向外按照八连通的八个方向逐步向外填色，从而有效去除了同色区域的各种干扰；同时，在代码设计过程中，采用引用传递技术来优化算法程序，提高了算法程序的运行效率，从整体上提高了交通流量图预处理操作的效率和准确性；最后，根据预处理的结果，提出了一个可行的交通信息提取方案。方案的主要思想是对真实交通环境下的路网和路段进行定义，并对定义的路段进行编码，再通过相应的匹配算法对路段与其对应的交通流量瓦片的像素点坐标和ARGB向量进行关联，最终获取相应路段的交通拥堵状态判定信息，实现了交通信息的提取。

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第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 交通信息提取技术的发展

1.3 本文研究的主要内容

1.4 论文组织结构

第二章 瓦片金字塔技术及特点

2.1 瓦片金字塔技术

2.2 谷歌瓦片金字塔技术特点

2.3 谷歌交通流量图系统构成

2.4 谷歌交通流量图瓦片属性分析

2.5 本章小结

第三章 网络爬虫技术及网络流量图获取

3.1 网络爬虫技术理论基础

3.2 宽度优先遍历（BFS）的应用

3.3 网络爬虫的基本操作

3.4 瓦片下载器的设计及流量图的获取

3.5 本章小结

第四章 交通流量图的预处理

4.1 谷歌交通流量瓦片特性分析

4.2 瓦片交通流量元素的提取

4.3 去除交通量元素混色的影响

4.4 程序运行效率的提高

4.5 本章小结

第五章 路段定义和交通信息提取

5.1 路段定义

5.2 交通信息提取

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢