[發(fā)明專(zhuān)利]海洋時(shí)空數(shù)據(jù)可視化界面快速定位數(shù)據(jù)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810589561.8
• 申請(qǐng)日: 2018-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108959420A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊嘉琛;李國(guó)君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/30
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程毓英

本發(fā)明涉及一種海洋時(shí)空數(shù)據(jù)可視化界面快速定位數(shù)據(jù)的方法，包括：將風(fēng)廓線儀數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理后存入數(shù)據(jù)庫(kù)中；從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)到本地；步驟3：用制圖工具將時(shí)空數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化；建立本地索引緩存集，根據(jù)可能出現(xiàn)的待查詢索引，將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集中的空間維度索引域進(jìn)行“再歸類(lèi)”存儲(chǔ)，建立索引與待取數(shù)據(jù)的映射關(guān)系；從可視化界面收到查詢請(qǐng)求，將查詢請(qǐng)求轉(zhuǎn)化成預(yù)設(shè)格式的查詢索引。

技術(shù)領(lǐng)域

海洋時(shí)空數(shù)據(jù)可視化界面快速定位數(shù)據(jù)的方法。

背景技術(shù)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代的背景下，各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)都呈海量式增長(zhǎng)，尤其是海洋水文氣象領(lǐng)域。面對(duì)這些海量的數(shù)據(jù)，首先要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的處理和存儲(chǔ)，然后在特定環(huán)境下，需要將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀的可視化展示，這對(duì)數(shù)據(jù)重要特征的有效呈現(xiàn)、客觀規(guī)律的揭示、科研開(kāi)發(fā)效率的提高等都具有重要的意義。這樣就需要在研發(fā)過(guò)程中尋找快捷、高效的數(shù)據(jù)查詢方法，這樣，才能有效提高可視化體驗(yàn)，編輯數(shù)據(jù)更加流暢、快速。以往的研發(fā)技術(shù)中，在減少與數(shù)據(jù)庫(kù)交互的前提下，往往會(huì)直接遍歷本地?cái)?shù)據(jù)，來(lái)查找需要查詢的數(shù)據(jù)。這種方式的查詢數(shù)據(jù)有如下缺點(diǎn)：(1)這種查詢方式在小數(shù)據(jù)量的查詢中具有一定的優(yōu)勢(shì)，在數(shù)據(jù)量變大時(shí)，查詢速度往往會(huì)明顯變慢，效率低下，不能滿足批量化查詢的要求。(2)不利于準(zhǔn)確定位操作者需要的指定數(shù)據(jù)。(3)浪費(fèi)本地的運(yùn)行資源。

目前在海洋氣象調(diào)查資料處理中，風(fēng)廓線儀觀測(cè)資料是非常重要的資料，對(duì)于研究大氣邊界層的風(fēng)速規(guī)律有重要意義。但對(duì)于海洋氣象調(diào)查資料處理系統(tǒng)的研究，國(guó)內(nèi)外尚不完善，加上對(duì)海量數(shù)據(jù)的可視化處理要求，一套高效準(zhǔn)確、低時(shí)延的查詢方案及其資料處理系統(tǒng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種海洋時(shí)空數(shù)據(jù)可視化界面快速定位數(shù)據(jù)的方法，利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化的便利性，通過(guò)指定索引快速查找特定數(shù)據(jù)，保證時(shí)空數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)中的高效性和實(shí)時(shí)性，技術(shù)方案如下：

一種海洋時(shí)空數(shù)據(jù)可視化界面快速定位數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟

步驟1：將風(fēng)廓線儀數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理后存入數(shù)據(jù)庫(kù)中；

步驟2：從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)到本地，即根據(jù)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行加索引處理和計(jì)算處理：可視化界面可分為一維空間、二維空間、三維空間，更高維的數(shù)據(jù)往往映射到二維或者三位空間進(jìn)行顯示，根據(jù)特定展示環(huán)境將數(shù)據(jù)進(jìn)行加索引處理，數(shù)據(jù)處理之后的格式為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集格式{S_i(I,D)|i＝1,2,...}，I表示空間維度索引域，D表示該時(shí)空維度下的數(shù)據(jù)域。之后將統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)保存到本地集合之中；

步驟3：用制圖工具將時(shí)空數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，展示測(cè)點(diǎn)的各層數(shù)據(jù)的速度矢量情況，圖形顯示區(qū)域中顯示的數(shù)據(jù)，速度分布以箭頭的形式顯示，箭頭方向代表風(fēng)向，箭頭大小代表風(fēng)速，可視化后的數(shù)據(jù)的每一列都是一個(gè)數(shù)據(jù)樣本，每一行是樣本數(shù)據(jù)的分項(xiàng)變量，變量可以是一個(gè)數(shù)據(jù)樣本的特性或者在具體時(shí)空坐標(biāo)下測(cè)量的物理量的集合，可視化界面為矢量剖面圖，顯示形式為列表形式，此時(shí)的可視化界面為數(shù)據(jù)可查詢狀態(tài)；

步驟4：建立本地索引緩存集Q，Q∈{I}，根據(jù)可能出現(xiàn)的待查詢索引，將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集中的空間維度索引域進(jìn)行“再歸類(lèi)”存儲(chǔ)，建立索引與待取數(shù)據(jù)的映射關(guān)系；

步驟5：從可視化界面收到查詢請(qǐng)求，將查詢請(qǐng)求轉(zhuǎn)化成預(yù)設(shè)格式的查詢索引Q(x_i)；

步驟6：如果本地標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集存在數(shù)據(jù)而索引緩存集為空，則需要進(jìn)行步驟4的分類(lèi)操作，根據(jù)步驟五的查詢請(qǐng)求Q(x_i)，如果當(dāng)前索引緩存集中包含Q(x_i)，則將其映射的數(shù)據(jù)集進(jìn)行提取；

步驟7：將步驟6中提取的數(shù)據(jù)集定位到當(dāng)前顯示列，根據(jù)數(shù)據(jù)的分量重新計(jì)算網(wǎng)格點(diǎn)上矢量箭頭的顏色和偏轉(zhuǎn)方向。