GPS数据作为人类活动轨迹数据的重要组成部分,不仅是描述了移动对象的时空变化属性,更是蕴含了丰富的语义。通过可视化平台可以将大规模GPS数据更加直观地呈现在研究人员的面前,并通过丰富的交互操作帮助他们揭示数据中所包含的时空规律甚至更深层的语义。在大规模GPS数据可视化系统中,很多都是基于客户端的系统架构进行设计,通过优化数据结构实现高效存储索引数据,并借助GPU绘制加速大规模渲染。本文设计的可视化平台主要注重后端的计算能力和浏览器在可视化窗口的视野特点,采用多分辨率金字塔模型实现大规模数据的组织管理,并通过优化数据的转换处理算法以及借助GPU强大的并行数据处理能力来实现快速绘制。该平台能够有效地减少系统内存占用,保证10GB以上的大规模GPS数据按需加载、多尺度浏览,实现快速定位绘制,即使在视图窗口发生变化时也能进行高效渲染,提高了可视化交互操作体验。本文完成的主要工作包括:(1)在充分考虑了目前可视化系统的对于部署简单,分发容易,维护及时、企业对于开发人员的招聘需求的基础上确定了以B/S作为系统架构的设计原则;(2)基于WebGL的绘制架构,实现了直接基于硬件的绘制,改善基于Canvas绘制的性能问题,使整个的绘制更加流畅了优化,提高系统处理性能;(3)改进GPS点数据数据可视化的数据前后端加载架构,使用多分辨率金字塔的结构加载可视化绘制的数据,使用数据分片技术提高了整个系统的数据处理渲染能力;(4)使用基于GPU的坐标转换算法改善了单纯使用CPU处理数据时在前端交互时的绘制性能低效问题,从而降低绘制延迟,提升用户体验。本文设计的可视化平台可以解决当前大规模GPS数据可视化中遇到的对于硬件高性能要求、渲染时间过长甚至无响应、交互操作性能差等问题,为后续使用对于大规模GPS点数据的用户探索可视化GPS点数据以及基于可视化的的分析决策提供支持。该系统在Web平台的基础上,在服务端将大规模的数据进行预处理,并且将客户端的部分计算压力转移到GPU,从目前本文实践来说这种方式对于大规模的GPS点数据可视化是一次成功的尝试,后期可以依据该思路继续探索。