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高速公路能见度WebGIS系统的设计与算法优化研究
| 论文题名： | 高速公路能见度WebGIS系统的设计与算法优化研究 |
| 关键词： | 高速公路;WebGIS展示系统;能见度检测;监控摄像机;REST协议 |
| 摘要： | 随着社会经济的迅速发展，公路的建设规模也在逐步扩大。目前，高速公路通车总里程达到10.4万公里，居世界第一。高速公路虽然解决了交通上的问题，却极易受天气的影响，所以对高速公路的能见度系统进行设计对于人们的安全出行至关重要。目前，许多因素制约了能见度系统的建设。第一：传统的能见度仪价格昂贵，应用范围有限，难以架设；第二：现有的视频检测算法对外部条件要求过高，容易受到噪声的影响，无法保证检测的精度；第三：传统能见度WebGIS展示系统大多数采用HTML作为信息载体，交互性能差，同时，采用三层架构进行设计，服务调用协议比较庞大，增加了开发难度，再者，大部分的GIS应用不断地从C/S架构过渡到B/S架构，用户通过客户端发送请求到服务器上，经过服务器的处理返回给客户端，所有的信息处理均依赖服务器，导致服务器压力过重，最终可能出现崩溃的状态。 为保障高速公路能见度的检测精度，提出了基于摄像机自标定的视频能见度检测算法。目前，大部分的高速公路安装监控摄像机，可以实现视频的网络传输。在能见度检测模型中：首先，需要通过相机自标定技术对图像中的信息进行复原，建立虚拟观测目标物；其次，采用小波变换提取目标物的边缘，去除噪声；再次，采用归一化对比度对目标物进行检测，提取对比度信息；最后，通过曲线拟合，得出能见度曲线，与正常视线观测距离进行对比，获取摄像监测路段的能见度。 为解决传统WebGIS系统存在的一些弊端，需要重新对系统的架构进行设计：首选，采用当前流行的富互联网RIA技术，提供了丰富的用户体验效果，解决了跨平台、浏览器等问题；其次，采用轻量级的REST服用调用协议；再次，通过ArcGIS Server作为地图数据的发布服务器，充分利用该平台的架构优势；最后，对地图缓存技术进行改进。 通过对能见度检测算法以及WebGIS系统进行设计，解决了传统能见度检测系统中存在的问题，使能见度检测系统精度以及功能上更加完善，为人们的安全出行提供了良好的建议，避免了由于能见度较低，造成视距受阻，交通事故频繁发生的问题。 |
| 作者： | 刘娟 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 赵晓东;王震洲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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