車輛監控系統數據可視化研究

鄧波

【摘 要】隨著智能交通的發展，大數據技術開始廣泛應用車輛監控系統中，海量車輛監控數據的可視化分析成為重要內容。從交通部的相關文件規定來看，市級范圍內公共車輛上傳數據由上級不同統一監控管理，這對現有車輛監控平臺在海量數據下的監控效能提出了更高的要求。本文基于大數據技術與數據可視化技術，對車輛監控系統中的數據可視化進行研究，并提出針對性的建議。

【關鍵詞】大數據；車輛監控；數據可視化

一、數據可視化分析

數據可視化一般是指借助圖形圖像技術，將計算數據結果轉換為圖形，并在交互平臺展示。數據可視化是一個流程，即社會自然現象→數據采集→數據處理→可視化映射→用戶感知，從對現象的數據采集，經過一些處理，生產所需的可視化結果，并反饋給用戶。從車輛將空系統的層面來看，數據可視化的相關技術一般包括集合投影技術、交互技術、基于圖表的技術等。在車輛監控系統中的數據可視化方法通常有熱力圖、地圖、散點圖等。

二、車輛監控數據處理與可視化

（一）車輛監控平臺改進思路

從車輛監控系統平臺海量數據可視化的設計理念來看，基于現有車輛監控系統，對平臺問題進行分析，并結合問題進行改進。車輛監控大數據的采集來源是車輛GPS數據，需要可視化的數據為GPS時間、速度、經緯度、時間屬性等。從個海量數據可視化要求視角，數據采集、數據存儲與處理、數據實時更新與高效的通信模式、轉變C/S架構、歷史數據存儲于查詢等方面都需要重新優化與設計。

結合現狀，本文的改進思路為：C/S架構轉變為B/S架構，增加推送服務器，實現車輛GPS數據實時更新。在車輛數據實時更新的技術應用中，采用基于插件的服務器推動技術與無插件的服務器推送技術，對于車輛監控系統海量數據可視化，本文采用Flash實現推送技術，利用Flash作為橋梁連接瀏覽器Web頁面與服務器端Socket通信，達到服務器主動推送效果，進而能夠實現海量數據實時更新。

（二）海量位置信息動態呈現

數據可視化呈現的難點是數據呈現性能、數據可視化形式等，因此結合車輛監控系統的海量數據現狀，以及車輛在實際運行中坐標渲染過慢甚至嚴重影響界面相應的問題進行分析。從實際來看，由于車輛數據過大，而且是動態展示，因此海量坐標直接加載方法、百度標記聚合器方法、百度地圖海量點接口法等都不太適用于車輛監控系統的海量數據可視化中。

適合車輛監控海量數據可視化要求應考慮到以下幾方面。即萬數量級的marker快速渲染、瀏覽器兼容性、marker數量巨大時的重疊問題，因此可采用基于網格的快速標注聚合方法，該方法的具體過程為：獲取地圖信息→去除無效邊界→預設網格區域大小→創建網格信息緩存→地圖可視區域計算→計算機網絡位置記錄網絡信息→由緩存加載聚合點。由于這種方法具有先聚合后加載的特點，僅遍歷一次坐標信息，進而大大增加了海量坐標點的聚合效率，實現高效動態呈現。

（三）數字地圖的應用

車輛監控系統的目的就是能夠在用戶界監控界面直觀監控車輛GPS數據的變化，查看車輛運行狀態和實時位置，以及重現車輛歷史軌跡，到達監控、調度、評估、管控目的，而這些數據可視化實現的前提是提供一個載體，使數據的顯示更加直觀清晰，即需要引進數字地圖。本文選用百度地圖API與EasyUI，其提供GIS相關功能，構建交互性強的地圖應用。

在獲取百度地圖開發之前需獲取其API秘鑰，然后在開發Web頁面增加如下鏈接：