车辆监控系统数据可视化研究

邓波

【摘 要】随着智能交通的发展，大数据技术开始广泛应用车辆监控系统中，海量车辆监控数据的可视化分析成为重要内容。从交通部的相关文件规定来看，市级范围内公共车辆上传数据由上级不同统一监控管理，这对现有车辆监控平台在海量数据下的监控效能提出了更高的要求。本文基于大数据技术与数据可视化技术，对车辆监控系统中的数据可视化进行研究，并提出针对性的建议。

【关键词】大数据；车辆监控；数据可视化

一、数据可视化分析

数据可视化一般是指借助图形图像技术，将计算数据结果转换为图形，并在交互平台展示。数据可视化是一个流程，即社会自然现象→数据采集→数据处理→可视化映射→用户感知，从对现象的数据采集，经过一些处理，生产所需的可视化结果，并反馈给用户。从车辆将空系统的层面来看，数据可视化的相关技术一般包括集合投影技术、交互技术、基于图表的技术等。在车辆监控系统中的数据可视化方法通常有热力图、地图、散点图等。

二、车辆监控数据处理与可视化

（一）车辆监控平台改进思路

从车辆监控系统平台海量数据可视化的设计理念来看，基于现有车辆监控系统，对平台问题进行分析，并结合问题进行改进。车辆监控大数据的采集来源是车辆GPS数据，需要可视化的数据为GPS时间、速度、经纬度、时间属性等。从个海量数据可视化要求视角，数据采集、数据存储与处理、数据实时更新与高效的通信模式、转变C/S架构、历史数据存储于查询等方面都需要重新优化与设计。

结合現状，本文的改进思路为：C/S架构转变为B/S架构，增加推送服务器，实现车辆GPS数据实时更新。在车辆数据实时更新的技术应用中，采用基于插件的服务器推动技术与无插件的服务器推送技术，对于车辆监控系统海量数据可视化，本文采用Flash实现推送技术，利用Flash作为桥梁连接浏览器Web页面与服务器端Socket通信，达到服务器主动推送效果，进而能够实现海量数据实时更新。

（二）海量位置信息动态呈现

数据可视化呈现的难点是数据呈现性能、数据可视化形式等，因此结合车辆监控系统的海量数据现状，以及车辆在实际运行中坐标渲染过慢甚至严重影响界面相应的问题进行分析。从实际来看，由于车辆数据过大，而且是动态展示，因此海量坐标直接加载方法、百度标记聚合器方法、百度地图海量点接口法等都不太适用于车辆监控系统的海量数据可视化中。

适合车辆监控海量数据可视化要求应考虑到以下几方面。即万数量级的marker快速渲染、浏览器兼容性、marker数量巨大时的重叠问题，因此可采用基于网格的快速标注聚合方法，该方法的具体过程为：获取地图信息→去除无效边界→预设网格区域大小→创建网格信息缓存→地图可视区域计算→计算机网络位置记录网络信息→由缓存加载聚合点。由于这种方法具有先聚合后加载的特点，仅遍历一次坐标信息，进而大大增加了海量坐标点的聚合效率，实现高效动态呈现。

（三）数字地图的应用

车辆监控系统的目的就是能够在用户界监控界面直观监控车辆GPS数据的变化，查看车辆运行状态和实时位置，以及重现车辆历史轨迹，到达监控、调度、评估、管控目的，而这些数据可视化实现的前提是提供一个载体，使数据的显示更加直观清晰，即需要引进数字地图。本文选用百度地图API与EasyUI，其提供GIS相关功能，构建交互性强的地图应用。

在获取百度地图开发之前需获取其API秘钥，然后在开发Web页面增加如下链接：