引言

隨著土地空間信息的不斷更新以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)代化的高速發(fā)展,我國(guó)在國(guó)土綜合利用、道路交通監(jiān)測(cè)和治理等領(lǐng)域,對(duì)地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System, GIS)的時(shí)序分析應(yīng)用有了更多的需求。時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)（Temporal Geographic Information System，TGIS） 已經(jīng)成為 GIS 的研究熱點(diǎn)，它可以提供關(guān)于地理對(duì)象在時(shí)間和空間上的變化信息［1-3］。同時(shí)，通過(guò)對(duì)TGIS數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以提取出不同工人的工作面，這些數(shù)據(jù)將幫助研究人員和決策者深入了解時(shí)空現(xiàn)象的規(guī)律和趨勢(shì)［4］，為科學(xué)決策提供依據(jù)。

在建筑行業(yè)中，工人是最重要的資源之一，他們的行為直接影響項(xiàng)目的進(jìn)度和成本。對(duì)工人的行為軌跡進(jìn)行分析，可以獲取工人的工作狀態(tài)，以供管理者參考，并相應(yīng)地進(jìn)行策略調(diào)查。而大多數(shù)傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)依賴(lài)于現(xiàn)場(chǎng)工頭的人工監(jiān)控或者工人自行匯報(bào)［5］，監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性無(wú)法保證，且?guī)в幸欢ǖ闹饔^性。因此，亟需一個(gè)能自動(dòng)分析的監(jiān)控技術(shù)框架用來(lái)保證勞動(dòng)力的高效執(zhí)行。在已有研究中，楊海軍［6］等人提出了基于TGIS的數(shù)字孿生智能綜采工作面構(gòu)建技術(shù)體系，以直觀地掌握工作面的信息；毛善君［7］等人基于TGIS的一體化等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工作面的實(shí)時(shí)傳輸；Zhou［8］等人提出一個(gè)深度學(xué)習(xí)框架，用于對(duì)多個(gè)工人的施工活動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化分析。但是以上研究存在著仿真效果不佳、信息挖掘不充分等問(wèn)題。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在海量數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)［9］。如申海洋等［10］通過(guò)提取不同時(shí)間掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出特征信息，實(shí)現(xiàn)了瓦斯涌出的動(dòng)態(tài)識(shí)別分析。然而，實(shí)際應(yīng)用中將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與TGIS相結(jié)合仍面臨一些挑戰(zhàn)。如處理大規(guī)模的時(shí)空數(shù)據(jù)，如何提高數(shù)據(jù)處理的效率和性能，是一個(gè)難題；如何選擇合適的方法進(jìn)行處理，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可信度，也是一個(gè)挑戰(zhàn)［11-12］。面對(duì)這些挑戰(zhàn)，本文提出一種使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的方法，以某隧道工作人員為研究對(duì)象，對(duì)原始軌跡提取出關(guān)鍵特征，最終準(zhǔn)確地提取出工作面。該技術(shù)框架可以排除大量冗余數(shù)據(jù)的干擾，自動(dòng)分析工人每一天的工作區(qū)域，然后以工作面曲線(xiàn)的形式進(jìn)行展示，為項(xiàng)目決策者提供判斷依據(jù)。圖1為本文的技術(shù)路線(xiàn)圖。

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作者信息：

孫明宇，王利民，王首晨

(河北建筑工程學(xué)院,河北張家口075000）