[發明專利]一種目標及事件時空變化規律可視化方法

在審

• 申請號: 202110724989.0
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113535860A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 楊帆;董正宏;吳忠望
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學
• 主分類號: G06F16/28
• 分類號: G06F16/28;G06F16/29
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 陳早璟

本方法屬于信息科學領域，具體涉及一種目標及事件時空變化規律可視化方法。現有技術缺乏對目標及其所參與的事件隨時間的空間變化規律分析，無法體現目標、事件、時間、位置四維關系之間多時間尺度的時空規律，以用于對比分析。本方法多目標之間的時空行進關系，采取顏色、箭頭方向、線條、圖形標志組合的方式，顯示不同目標之間的時空行進關系；多目標單事件和單目標多事件時空關系，采取時間段分割、圖形顏色深淺、不同圖形和圖形遠近組合的方法，顯示目標和事件的時空關系。本專利挖掘了目標及其參與的事件之間在不同時間尺度下的規律并展示出來，不僅更易于理解力，也具有更豐富的信息展示效果。

技術領域

本方法屬于信息科學領域，具體涉及一種目標及事件時空變化規律可視化方法。

背景技術

要實現航天多源信息全天時、全天候、全地域融入和服務于國家安全、指揮決策，以及民生經濟，不僅僅要知道目標的時空規律，還要知道目標及其所參與的事件的時空規律，獲取豐富的目標情報信息。關鍵是要基于我國現有的航天電子感知、遙感信息資源基礎，盡快開展基于航天時空信息的目標及事件時空變化規律模型與可視化方法研究，可以通過目標及事件的時空規律去及時判斷當某個目標做了什么事情極有可能該目標或其他目標就要開展什么行動，及時進行態勢分析，有效守衛國土安全。

空間、時間和多個屬性的組合使得信息具有豐富性和異質性的特點，這使得時空序列無法使用標準圖表來可視化。使用單個顯示器對數據的空間和時間方面進行組合可視化的表達非常有限，并且現有的方法無法擴展到大量數據。一種常見的方法是使用協調視圖，其中使用地圖顯示表達空間特性，而各種面向時間的顯示，表達時間特性。Waldner等使用曲線來鏈接不同投影空間中物體的多個方面。現有技術還包括采用時空聚集、聚類和3D空間中的堆疊可視化技術。另外還有通過降維獲得的投影中的點順序連接，以顯示不斷發展的多維特征的時間模式。也可采用小倍數方法，研究在同一地點事件的變化，或多個地點同一事件的相關變化，多個地圖根據時間水平排列，而根據屬性值的間隔垂直排列，各種交互關系可以在很長一段時間內表示大量對象。

現有工作缺乏對目標及其所參與的事件隨時間的空間變化規律分析，無法體現目標、事件、時間、位置四維關系之間多時間尺度的時空規律，以用于對比分析。本專利重點研究多目標之間的時空關系規律可視化分析、多目標單事件的時空規律可視化分析，以及單目標多事件的時空規律可視化分析。

發明內容

一種目標及事件時空變化規律可視化方法，包括多目標之間的時空行進關系，多目標單事件時空關系和單目標多事件時空關系；多目標之間的時空行進關系，采取顏色、箭頭方向、線條、圖形標志組合的方式，顯示不同目標之間的時空行進關系；多目標單事件和單目標多事件時空關系，采取時間段分割、圖形顏色深淺、不同圖形和圖形遠近組合的方法，顯示目標和事件的時空關系。

所述的多目標之間的時空行進關系，包括聚集、分散、原地休整、協同和接替5種關系；其中：

聚集表示為：t_s1＝t_s2 L₁(t_s1)＝L₂(t_s2)；

分散表示為：t_e1＝t_e2 L₁(t_e1)＝L₂(t_e2)；

原地休整表示為：t_s1＝t_s2 t_e1＝t_e2

L₁(t_s1)＝L₂(t_s2)＝L₁(t)L₂(t_e1)＝L₂(t_e2)＝L₂(t)