公交客流OD(origin-destination,起止站点)数据作为城市公共交通特征研究的基础数据,在公交客流分析、预测和公交路网规划与优化等工作中扮演了重要的角色。近年来,随着我国智慧城市体系的逐步完善,城市公共交通系统的核心业务不断得以拓展,以大数据技术为支撑的公交大数据挖掘方法与可视化技术研究逐步成为智慧交通领域中的研究热点。公交大数据作为城市公共交通系统的产物,是城市空间大数据的核心组成部分,为公交客流OD特征挖掘方法的研究提供了数据支撑。公交大数据继承了大数据的“大量”、“高速”、“多样”、“低价值密度”、“真实性”等特征,在公交大数据中存在数据噪声大、数据冗余等问题。同时,由于城市公共交通采用上车一票制的计费方式,公交客流OD数据难以从多种数据采集机制所产生的公交大数据中直接提取。论文研究了公交大数据的存储与预处理方法,提出了基于公交大数据的公交客流OD数据挖掘算法,获取了公交客流时空分布数据,构建了基于公交客流数据的城市空间大数据可视化系统。具体研究内容如下:(1)以石家庄市AVL(Automatic Vehicle Location,车辆自动定位)数据、公交IC刷卡数据和公交站点GPS数据等为主要研究对象,研究了公交大数据的分布式存储方法,通过分析公交大数据数据结构,提取了公交数据中的关键字段和多源公交数据间的时空映射关系,实现了公交大数据清洗、集成、变换及归约等预处理过程。(2)利用时间匹配方法,通过设立时间弹性因子,实现了IC刷卡数据和AVL数据的融合,推算得到了乘客上车站点;基于乘客公交出行行为特征,利用乘客上车站点数据提取乘客出行下游站点集合与高频站点集合,基于泊松分布理论,分别研究了在出行线路、出行时间相异的条件下乘客出行站点数即参数λ的不同表现,结果表明参数λ受到了出行线路、出行时间的综合作用,因此提出了多时段公交站点吸引强度与公交出行链法结合的方法,实现了下车站点的推算,并提出了集计层面的模型检验方法,以石家庄市公交数据为例进行了实例验证。(3)研究了城市空间矢量数据在线爬取方法,设计了基于3DGIS(3D Geographic Information System,三维地理信息系统)平台的城市路网与建筑物轮廓的在线爬取方法,通过三维模型快速构建技术,实现了3D城市景象可视化;基于公交客流OD数据,提取客流时空分布特征,以时间、位置为关键因素,研究了公交站点及线路客流量可视化方法、动态客流分布可视化方法与公交运营指标可视化。论文以石家庄市公交大数据为基础数据,对本文的研究成果进行了有效性和适用性的验证,同时获取到了石家庄市公交客流时空分布特征数据,基于3DGIS平台实现了石家庄市3D城市景象、公交客流特征可视化。