城市交通大数据来源于不同的传感器，具有海量、时变、异构特征，利用现有的GIS数据模型难以实现有效的组织管理。本书将时间地理学、地理信息系统和可视化分析技术相结合，研究建立城市交通大数据可视化分析挖掘的GIS表达分析环境，开展轨迹数据处理、居民出行信息挖掘分析、多源路况信息分析、城市公交客流分布可视化分析。
本书可作为地理信息系统、计算机网络、通信等专业的本科生和研究生的技术学习参考书，也可作为相关政府事业单位、公司技术人员及该技术的爱好者的学习资料。

第1章 绪 论
§1.1 研究背景和意义
§1.2 国内外研究现状
§1.3 研究内容
第2章 城市移动对象轨迹数据时空挖掘分析
§2.1 轨迹数据获取方式
§2.2 移动对象时空数据模型
§2.3 轨迹数据管理与查询可视化系统
§2.4 轨迹数据的时空挖掘分析——行程识别
§2.5 轨迹数据的时空挖掘分析——作息时空统计
§2.6 小结
第3章 融合公交和出租车轨迹数据的路况信息处理分析
§3.1 路网数据结构设计
§3.2 路网匹配和轨迹判别
§3.3 速度计算和路况信息渲染
§3.4 路况信息时空关联融合
§3.5 融合交通路况信息分析应用
§3.6 小结
第4章 交通大数据分析方法和技术
§4.1 数据挖掘可视化技术
§4.2 数据可视化基本框架
§4.3 可视化设计原则
§4.4 点数据的可视化
§4.5 线数据的可视化
§4.6 区域数据的可视化
第5章 公交大数据可视化分析应用
§5.1 数据源
§5.2 可视化预处理
§5.3 基于webGIS的可视化实现与分析
§5.4 站位客流时空聚类分析
§5.5 小结
参考文献

随着物联网和空间信息
技术特别是地理信息系统、
全球定位系统和射频识别技
术在城市交通中的应用越来
越广泛，我们已经可以实现
对交通系统运行过程的实时
监测，获得记录人、交通运
输工具出行时空特征的大数
据。利用这些大数据，实现
大数据驱动的城市交通“智
能化”是未来城市交通发展
的趋势。目前，交通大数据
的总量已从TB级跃升为PB
级，并仍在不断攀升，但在
如何运用大数据技术有效处
理分析这些与日俱增的交通
大数据，分析并获取更有价
值的信息的问题上，我国的
智能交通发展仍然处于起步
阶段。因此，如何运用大数
据技术，有效分析利用交通
大数据，使其发挥出应有的
价值，是现阶段智能交通发
展的重要任务，也是目前的
一项重要挑战。城市交通大
数据来源于不同的传感器，
具有海量、时变、异构的特
征，利用现有的地理信息系
统数据模型难以实现有效的
组织管理。需要研究设计面
向具体应用的时空数据模型
，有利于高效检索所需信息
来满足特定的应用需求；同
时要研究高效的时空多维数
据可视化表达与挖掘方法，
有利于发现数据中存在的规
律和模式，为相关交通管理
部门提供决策依据，提高交
通系统的运行效率。可视化
分析技术为我们提供了一种
直观有效的方法，它将复杂
的交通数据及其分析结果通
过可视化方式直观地展现出
来，并支持对结果的交互式
筛选和浏览。此外，当人们
从可视化产生的图像中发现
一些意料中或者意料外的特
征时，也可以启动分析算法
来有针对性地自动深入挖掘
交通信息。
本书通过近几年的项目
经验和成果，总结论述多源
交通大数据的处理方法，以
及如何通过地理空间数据可
视化理论，运用数据可视化
和地图可视化技术来分析多
源交通大数据，结合交通规
划和交通管理的具体需求运
用大数据可视化分析解决实
际问题，将分析结果应用在
相关的交通管理工作中，充
分展现研究结果的实用性，
让读者感受到新兴技术的魅
力和价值。
全书经归纳和总结共分
为5章。第1章为绪论，介绍
整个研究的背景和国内外研
究现状，并综述全书研究涉
及的内容。第2章以城市居
民出行者的活动轨迹为研究
对象，挖掘分析移动对象的
时空轨迹，为城市交通规划
提供有价值的信息。第3章
从不同专题路况信息在形成
和处理过程中的独立性和行
业特点出发，基于公交车和
出租车两类具体交通运营系
统的部分特点，对城市各独
立专题交通路况信息和区域
精细化路况信息的关键处理
技术进行了研究，并在此基
础上探索了多源路况信息的
分析方法和应用领域。第4
章主要讨论数据挖掘可视化
技术、可视化设计原则，以
及如何通过地理空间数据可
视化理论、运用地图可视化
分析方法来分析交通数据的
一般可视化方法。第5章结
合大数据处理技术和可视化
分析方法对北京市的公交数
据进行分析，将数据通过合
适的可视化表达方式直观生
动地呈现给用户，同时根据
需求设计了简单的交互，设
计并实现了公交数据可视化
分析，最后以站位为单位利
用聚类分析法，结合站位所
包含的线路数，分析站位的
合理性，并根据站位早晚高
峰流量与全日客流进行对比
划分，对站位进行了详细的
分类分析。
北京建筑大学许多老师
和研究生参与了本书的编写
，在此向他们表示衷心的感
谢。全书由张健钦统稿，具
体撰写分工如下：第1章由
张健钦撰写；第2章由仇培
元、张健钦、徐志洁共同撰
写；第3章由李明轩、张健
钦、杜明义共同撰写；第4
章由王佳嘉、张健钦、段颖
超共同撰写；第5章由王佳
嘉、张健钦、王鹏宇、成渊
昀共同撰写。
感谢团队的其他研究生
们，他们是邙晓宇、严家宝
、石泽平、赵军合、王硕、
王胜开、刘亚琼、申兆幕、
刘文茜、赵明、郭小刚、何
海斌、高智文。他们为本书
的编辑特别是书中图表的标
绘付出了大量的劳动。
本书有关科研工作的完
成得益于北京市自然科学基
金项目（8202013）、国家
自然科学基金项目
（41771413）、国家自然
科学基金青年项目
（41701473）、国家重点
研发计划项目
（2019YFcl804903）的资助
，在此一并致谢。
本书内容提炼了交通地
理信息系统的研究重点和热
点，可以作为高等学校地理
信息系统、交通运输工程、
计算机应用专业的研究生教
材和高等学校、研究机构、
高科技企业科技人员的研究
参考用书。
由于笔者学识有限，经
验不足，书中难免有疏漏和
不足之处，恳请专家、学者
和读者批评指正，以便修改
完善，笔者在此表示感谢。