發(fā)布時間：2017-09-18 02:21

  本文關(guān)鍵詞：海洋環(huán)境預(yù)警報數(shù)據(jù)可視化方法研究與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 海洋環(huán)境數(shù)據(jù) 等值線 邊界提取 路徑分析 抽稀 符號化

【摘要】：對于海洋環(huán)境預(yù)警報數(shù)據(jù)可視化工作而言，在業(yè)務(wù)上根據(jù)數(shù)據(jù)組織形式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)可視化需求等諸多要素的不同，可視化方法也是因要素而異。本文通過針對國家海洋環(huán)境預(yù)報中心平時所通用的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行提煉、比較、分析，確定了溢油、風(fēng)暴潮、搜救、風(fēng)場、流場五種數(shù)據(jù)的不同數(shù)據(jù)的可視化方法與具體過程，并進(jìn)行總結(jié)歸納，分為矢量場與標(biāo)量場兩大類進(jìn)行分類闡述。 在標(biāo)量場可視化范圍主要包括風(fēng)暴潮、溢油、搜救三種數(shù)據(jù)。首先對于風(fēng)暴潮數(shù)據(jù)而言，闡述了一般離散密集點數(shù)據(jù)的直接離散點可視化過程，之后通過針對其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點提出了一種風(fēng)暴潮數(shù)據(jù)既定三角網(wǎng)構(gòu)造情況下專屬的等值線生成方法，該方法能夠正確地提取島嶼構(gòu)成線并最終生成等值線效果，避開島嶼的干擾及無實際意義的等值線；對于搜救數(shù)據(jù)可視化而言，初始數(shù)據(jù)所支持的可視化效果只有數(shù)量不多的離散點，因此針對其開發(fā)了最短路徑抵達(dá)功能，完成了在出發(fā)點與目標(biāo)點中間有一個或多個障礙物時如何從出發(fā)點以較短的路徑到達(dá)目標(biāo)點的導(dǎo)航類似過程，并最終將該路徑可視化到海洋環(huán)境地圖上，豐富搜救數(shù)據(jù)的可視化；對于溢油數(shù)據(jù)，，針對其二維顯示中主要感興趣方面是溢油區(qū)的范圍變化情況問題，對溢油數(shù)據(jù)離散點進(jìn)行了邊界提取功能的實現(xiàn)，通過遍歷各個離散點在預(yù)先給定的閾值范圍內(nèi)四象限中的其他點的分布情況，獲取空白區(qū)進(jìn)行記錄并相互比對空白區(qū)分布情況，最終對各個確認(rèn)的邊界點進(jìn)行匹配完成邊界提取。 對于矢量場可視化，主要包括了風(fēng)場、溫鹽流（以流場為主）兩種數(shù)據(jù)。對于這兩種數(shù)據(jù)而言，主要特點就是預(yù)報數(shù)據(jù)點分布密集、預(yù)報范圍穩(wěn)定、可視化方法有約定俗成或規(guī)定的效果。因此針對其特點總體進(jìn)行了風(fēng)場的風(fēng)向標(biāo)以及流場的箭頭的符號化工作，制作可視化符號，并根據(jù)由于分布點密集導(dǎo)致的符號相互覆蓋的情況提出了矢量數(shù)據(jù)點抽稀的方法，以系統(tǒng)抽稀法為主，結(jié)合箭頭范圍內(nèi)的其他數(shù)據(jù)點的數(shù)據(jù)情況進(jìn)行均值化處理最終獲得其范圍內(nèi)不同方向矢量分量的大小最終合成代表該區(qū)域的矢量，并以此為據(jù)最終完成矢量化的符號可視化工作。 根據(jù)上述可視化方法進(jìn)行歸納總結(jié)，進(jìn)行了海洋環(huán)境預(yù)警報平臺系統(tǒng)的開發(fā)，通過系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計，結(jié)合海洋環(huán)境預(yù)警報數(shù)據(jù)組織形式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計，并開發(fā)二維、三維、動態(tài)顯示，預(yù)報圖制作，數(shù)據(jù)管理等諸多模塊，最終對海洋環(huán)境預(yù)報產(chǎn)品的可視化系統(tǒng)完成開發(fā)，為海洋環(huán)境預(yù)警報數(shù)據(jù)可視化建立新的輔助平臺。
【關(guān)鍵詞】：海洋環(huán)境數(shù)據(jù) 等值線 邊界提取 路徑分析 抽稀 符號化
【學(xué)位授予單位】：首都師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P208;P71
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-6
• 圖目錄6-7
• 表目錄7-8
• 項目資助8-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 選題背景與研究意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究內(nèi)容13-14
• 第二章 數(shù)據(jù)分析與方法14-20
• 2.1 數(shù)據(jù)來源與解析14
• 2.2 數(shù)據(jù)歸一化14-20
• 2.2.1 NETCDF 格式文件15-18
• 2.2.2 數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一18-20
• 第三章 海洋環(huán)境要素標(biāo)量場可視化20-34
• 3.1 風(fēng)暴潮數(shù)據(jù)的可視化20-26
• 3.1.1 風(fēng)暴潮數(shù)據(jù)20-22
• 3.1.2 基于風(fēng)暴潮數(shù)據(jù)的島線提取22-24
• 3.1.3 風(fēng)暴潮數(shù)據(jù)等值線可視化24-26
• 3.2 溢油數(shù)據(jù)的可視化26-30
• 3.3 搜救數(shù)據(jù)的可視化30-34
• 第四章 海洋環(huán)境要素矢量場可視化34-43
• 4.1 空間抽稀與抽樣34-35
• 4.2 流場數(shù)據(jù)的可視化35-39
• 4.3 風(fēng)場數(shù)據(jù)的可視化39-43
• 第五章 海洋環(huán)境要素可視化系統(tǒng)的實現(xiàn)43-49
• 5.1 海洋環(huán)境要素可視化系統(tǒng)設(shè)計43-44
• 5.2 海洋環(huán)境要素數(shù)據(jù)庫設(shè)計44-47
• 5.3 海洋環(huán)境要素可視化系統(tǒng)功能實現(xiàn)47-49
• 第六章 結(jié)論與展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 致謝52-53

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：872822