[发明专利]一种面向公共安全事件的时空数据动态演化图生成方法及其动态演化系统

说明书

本发明涉及一种面向公共安全事件的时空数据动态演化图生成方法及其动态演化系统，与现有技术相比解决了公共安全事件数据理论分析无法进行数据直观展示的缺陷。本发明包括以下步骤：时空数据的挖掘；公共安全时空对象数据的预处理；设定公共安全事件时空序列；构建时空数据动态演化图。本发明利用大数据语义分析技术，基于时空对象的分级时空表达方法，将公共安全事件时空过程进行分级构建，通过图论生成了时空数据动态演示图，从而对公共安全事件对象之间的时空演化关系进行直观表达。

技术领域

本发明涉及数据语义分析技术领域，具体来说是一种面向公共安全事件的时空数据动态演化图生成方法及其动态演化系统。

背景技术

公共安全事件是指影响到人民群众生命财产安全和国家安全稳定的事件，包括自然灾害、事故灾难、突发公共卫生事件和社会安全等。公共安全事件的发生虽然具有很强的随机性与偶然性，但是从数据分析角度来说，其发生的基本规律与特征依然具有很强的时空关联性。

随着信息化技术的发展和完善,以及物联网设备的不断成熟,公共安全数据呈现出爆炸式增长，迫切需要以时空信息挖掘的相关理论技术作为支撑，从多维、多尺度、多源的时空数据中探寻公共安全事件发生发展过程的时变规律和时空知识。

如何对复杂的公共安全时空数据进行抽取和理解，从而发现公共安全事件在多个维度上的行为变化规律，其具体包括时间、空间、涉及事件、对象间关联关系、对象涉及内容等方面，理解不同公共安全事件场景下对象行为的基本特征和对象间的内在联系，并为实现公共安全事件基本行为的预测提供知识支撑，是公共安全事件领域中知识表示研究方向和热点之一。

然而，现有的公共安全事件知识表示研究中大都忽略了公共安全事件时空对象的分级时空表达方法，缺乏对公共安全事件演变轨迹和时空演化关系的表示。并且现有的公共安全事件多停留在理论层面，即利用相关的分析理论知识来进行书面分析和研究，耗费大量人力，且存在较大的主动性，分析结果也较为抽象、难以理解。

因此，如何利用大数据分析技术，对公共安全事件的众多数据进行有效分析归纳，生成直观的时空数据动态演化图已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中公共安全事件数据理论分析无法进行数据直观展示的缺陷，提供一种面向公共安全事件的时空数据动态演化图生成方法及其动态演化系统来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种面向公共安全事件的时空数据动态演化图生成方法，包括以下步骤：

时空数据的挖掘：从大数据集中挖掘出公共安全时空对象数据，公共安全时空对象数据为记录某一时刻公共安全事件空间、时间和属性的状态信息；

公共安全时空对象数据的预处理：对公共安全时空对象数据进行数据分析和归集；

设定公共安全事件时空序列：根据公共安全时空对象数据设定生成公共安全事件时空序列；

构建时空数据动态演化图：根据公共安全时空对象数据和公共安全事件时空序列，采用时空有向图表述出时空数据动态演化图。

所述公共安全时空对象数据的预处理包括以下步骤：

提取公共安全时空对象数据中各类公共安全事件发生区的具体边界，为不同的公共安全事件时空对象均赋予一个唯一的对象标识；

根据每一个公共安全事件时空对象所具有其自身的空间、时间和主体属性，提取公共安全事件时空对象特征，

其中，空间属性描述的是公共安全事件时空对象所处的空间位置信息及其空间尺寸度量特征，空间位置信息包括公共安全事件时空对象的多边形类型和重心，空间尺寸度量特征包括公共安全事件时空对象的面积、周长；

时间属性描述的是公共安全事件时空对象的具体发生发展时间；