一种基于关联规则的路径生成方法和系统技术方案

本发明专利技术请求保护一种基于关联规则的路径生成方法和系统，工作人员手持巡检设备，进行环境数据采集，对手持巡检设备采集的环境数据进行关联规则分析，基于经过关联规则分析后巡检设备采集的环境数据，生成巡检路径，维护人员手持维护设备上显示经过关联规则分析后的巡检路径数据。本发明专利技术针对环境保护巡检过程中的路径生成显示提出了一套有效的解决方案，它对于数据的类型进行多样化集成，各类数据以及类内数据进行关联规则的计算，根据得到的距离进行路径的生成和显示，使得巡检过程结果的可靠性提升，大幅提高了巡检路径的生成和维护效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于关联规则的路径生成方法和系统
本专利技术涉及城市环保巡检技术，特别是一种针对环境保护的基于关联规则的路径生成方法和系统，所述环境保护数据主要针对空气指标、声音指标和水源指标等，采用本方法有利于提高城市环保巡检到位率的数据精度，从而更加准确地反映巡检工作质量，更加客观地进行全管网巡检到位评估。
技术介绍
随着智能手机的普及以及网络技术的发展，目前移动GIS技术已经相对比较成熟，另外地图服务方面也可以十分简单地实现地图服务的发布。因此，在城市信息系统管理方面，各地政府部门也纷纷提出了对基于移动端的城市信息巡查上报管理系统的需求。利用移动GIS技术，外业工作人员可以实时反馈巡查过程中遇到的问题的空间信息与属性信息，提高办公效率。得益于智能手机的普及，目前基于手持设备的增强现实系统已经有一定的研究基础，市面上也有一些简单的基于手持设备的增强现实应用。目前，手持设备增现实系统的产品主要集中在游戏、旅游、生活服务等领域如旅游方面的Yelp、Wikitude，利用增强现实技术指引用户找到自己先前停泊车辆的CarFinder等。虽然仍未有比较成熟的基于增强现实的城市信息管理系统，但是在各种领域中的，这些前人的系统以及相关研究成果对本系统的研究都有着很好的借鉴价值。特别是Wikitude等导航、生活服务等方面的应用，与基于增强现实的城市信息管理系统有着许多的共通之处。关联规则挖掘属于数据挖掘领域中的重要分支之一。关联规则主要是指用户采集的数据之间符合一定的规则。这些采集的数据具有一定的属性,通常使用置信度和支持度来描述关联规则的紧密度。通过关联规则挖掘获取到的信息,可用于优化具有关联规则的数据,可以管理数据集合和制定相应的决策等。现有的一些城市环境巡检路径生成方法，如CN201410504811.5，CN2015102633817，CN2017110877460等，但这些巡查方法针对的巡检数据均较为单一，或仅仅关注巡检关键点，或关注了关键点的种类但并未对巡检的内容数据的多样性进行关联分析。
技术实现思路
为解决当前环境巡检过程中的路径数据来源单一，以及多种数据之间的孤立性，本专利技术请求保护一种基于关联规则的路径生成方法和系统。本专利技术首先请求保护一种基于关联规则的路径生成方法，其特征在于：A：工作人员手持巡检设备，进行环境数据采集；B：对手持巡检设备采集的环境数据进行关联规则分析；C：基于经过关联规则分析后巡检设备采集的环境数据，生成巡检路径；D：维护人员手持维护设备上显示经过关联规则分析后的巡检路径数据。本专利技术还请求保护一种基于关联规则的路径生成系统，其特征在于，包括：巡检设备模块：由巡检工作人员手持，进行环境数据采集；服务处理器模块：对巡检工作人员手持巡检设备采集的环境数据进行关联规则分析，并且基于经过关联规则分析后巡检设备采集的环境数据，生成巡检路径；维护设备模块：由维护人员手持，所述维护设备模块上显示经过关联规则分析后的巡检路径数据。本专利技术针对环境保护巡检过程中的路径生成显示提出了一套有效的解决方案，它对于数据的类型进行多样化集成，各类数据以及类内数据进行关联规则的计算，根据得到的距离进行路径的生成和显示，使得巡检过程结果的可靠性提升，大幅提高了巡检路径的生成和维护效率。附图说明被包括来提供对所公开主题的进一步认识的附图，将被并入此说明书并构成该说明书的一部分。附图也阐明了所公开主题的实现，以及连同详细描述一起用于解释所公开主题的实现原则。没有尝试对所公开主题的基本理解及其多种实践方式展示超过需要的结构细节。附图1为本专利技术所涉及的一种基于关联规则的路径生成方法的工作流程图；附图2为本专利技术所涉及的一种基于关联规则的路径生成系统的结构模块图。具体实施方式本专利技术的优点、特征以及达成所述目的的方法通过附图及后续的详细说明将会明确。参照附图1，本专利技术所涉及的一种基于关联规则的路径生成方法的工作流程图；一种基于关联规则的路径生成方法，其特征在于：A：工作人员手持巡检设备，进行环境数据采集；B：对手持巡检设备采集的环境数据进行关联规则分析；C：基于经过关联规则分析后巡检设备采集的环境数据，生成巡检路径；D：维护人员手持维护设备上显示经过关联规则分析后的巡检路径数据。优选进一步地，所述步骤A中工作人员手持巡检设备，进行环境数据采集，具体包括：所述巡检设备上集成了多种环境数据的传感器采集检测端口和GPS系统，工作人员可以在巡检设备上配置切换采集数据类型，与GPS系统获取的地理位置数据一并上传；所述多种环境数据的传感器采集端口包括声音采集检测端口、空气采集检测端口、液体采集检测端口；所述声音采集检测端口用于对声音的音量和声纹类型进行采集分析；所述空气采集检测端口用于初步对空气的组成进行采集分析；所述液体采集检测端口用于初步对液体的组成进行采集分析。针对环境的巡检很多情况下需要针对当前环境的水文、土壤、空气等多种因素进行检测与侦查，而由于时间和精力成本，很多情况下并不能对环境巡检路径上的所有巡检点进行细致的多方位检测，仅仅能通过抽样进行推测，本专利技术中针对巡检的上述问题，在巡检设备上设置多种环境数据的传感器采集端口，当工作人员切换不同的采集端口时，采集端口采用不同的收集分析功能；针对所述声音采集检测端口用于对声音的音量和声纹类型进行采集分析，巡检设备通过声音传感器进行周边声音的收集与分析，分析过程中进行二值化处理，提取声音中的主要声纹信息，主要声纹信息的认定标准以声音的分贝数为准，分贝越高则认定为主要声纹，提取主要的声纹信息和相应的分贝数作为声音采集端口的分析结果；针对所述空气采集检测端口用于初步对空气的组成进行采集分析，其采用简易气体吸收装置，实时获取到的环境空气质量监测数据，根据获取到的空气质量监测数据建立空气质量数据特征向量集合，将空气质量数据特征向量集合作为数据分析平台的数据上传到服务器中，所述空气的组成初步包括：PM2.5值、SO2、NO2、CO、O3、二氧化碳浓度、粉尘颗粒。针对所述液体采集检测端口用于初步对液体的组成进行采集分析，其采用简易液体吸收装置，实时获取到的环境水体质量监测数据，借助最小二乘多项式拟合能够准确得到水体采集的校准方程参数，采用基于最小二乘拟合多项式求得校准方程，然后利用服务器对采集到的水体质量监测数据进行实时在线校准处理，快速消除采集数据的系统误差；所述液体的组成初步包括水、O3、重金属污染物。此外，结合GPS服务，基于位置的服务(LocationBasedService，LBS)，通过电信移动运营商的无线电通讯网络(如GSM网、CDMA网)获取移动终端用户的位置信息(地理坐标，或大地坐标)，为工作人员提供相应服务的一种增值业务，弥补GPS在城市中信号质量差或者没有信号的缺点。进一步地，所述步骤B中对手持巡检设备采集的环境数据进行关联规则分析，具体包括：依据手持巡检设备对采集到的多种环境数据进行K-means优化聚类分析，采用FP-Growth方法对聚类后的环境分类数据进行关联规则分析，计算出环境数据的类内和类间距离。所述K-means优化聚类分析主要步骤为：初始聚类簇数优化，基于环境数据计算来确定聚类簇数，迭代过程优化，先找出环境数据组内平方误差和最大的组,计算出距离该簇质点距离最大的K本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于关联规则的路径生成方法，其特征在于：A：工作人员手持巡检设备，进行环境数据采集；B：对手持巡检设备采集的环境数据进行关联规则分析；C：基于经过关联规则分析后巡检设备采集的环境数据，生成巡检路径；D：维护人员手持维护设备上显示经过关联规则分析后的巡检路径数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于关联规则的路径生成方法，其特征在于：A：工作人员手持巡检设备，进行环境数据采集；B：对手持巡检设备采集的环境数据进行关联规则分析；C：基于经过关联规则分析后巡检设备采集的环境数据，生成巡检路径；D：维护人员手持维护设备上显示经过关联规则分析后的巡检路径数据。2.如权利要求1所述的一种基于关联规则的路径生成方法，其特征在于：所述步骤A中工作人员手持巡检设备，进行环境数据采集，具体包括：所述巡检设备上集成了多种环境数据的传感器采集检测端口和GPS系统，工作人员可以在巡检设备上配置切换采集数据类型，与GPS系统获取的地理位置数据一并上传；所述多种环境数据的传感器采集端口包括声音采集检测端口、空气采集检测端口、液体采集检测端口；所述声音采集检测端口用于对声音的音量和声纹类型进行采集分析；所述空气采集检测端口用于初步对空气的组成进行采集分析；所述液体采集检测端口用于初步对液体的组成进行采集分析。3.如权利要求1所述的一种基于关联规则的路径生成方法，其特征在于：所述步骤B中对手持巡检设备采集的环境数据进行关联规则分析，具体包括：依据手持巡检设备对采集到的多种环境数据进行K-means优化聚类分析，采用FP-Growth方法对聚类后的环境分类数据进行关联规则分析，计算出环境数据的类内和类间距离。4.如权利要求1所述的一种基于关联规则的路径生成方法，其特征在于：所述步骤C中基于经过关联规则分析后巡检设备采集的环境数据，生成巡检路径，包括：在工作人员巡检路线上构建拓扑点，对所有拓扑点基于所述经过关联规则分析后巡检设备采集的环境数据，得到不同的拓扑点集合，并将每个集合中包含的所有拓扑点整合生成一个集散点，基于上述整合生成的集散点以每条路径起点、终点和集散点为节点的有向图数据结构，确定拓扑点之间的弧长，确定工作人员当前位置和目标点距各自所属路径起点与终点间距离，更新该路径上集散点与路径起点和终点之间弧的权值。5.如权利要求1所述的一种基于关联规则的路径生成方法，其特征在于：所述步骤D中维护人员手持维护设备上显示经过关联规则分析后的巡检路径数据，具体包括：通过图层分类的方法来提高地图在移动终端的显示，建好地理数据库后可以根据矢量图层的分类，建立不同的数据集，在数据集中存储基础数据层等多种环境数据图层，基于分类号的图层数据显示巡检路径。6.一种基于关联规则的路径生成系统，其特征在于，包括：巡检设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斯嘉，王瑞锋，
申请(专利权)人：李斯嘉，王瑞锋，
类型：发明
国别省市：山东,37