海洋调查数据的可视化建模及实现方法

科学计算可视化作为新一代的分析工具,正在进入物理海洋学领域,文中介绍对海洋调查数据进行可视化的关键问题－数据建模,并从分析海洋调查数据的特点出发提出针对海洋研究中可视化建模的原则和有效途径。给出相关的实现方法,其中,重点讨论局部体样条建模中必须面对的区域分割优化问题,引入遗传算法并给出较好的解决方案。     

用面向对象的方法作有限元计算结果的可视化

有限元分析的结果是大量的数据,将得到的数据可视化能快速、准确的判断计算结果的正确性。笔者采用面向对象的程序设计方法给出适用于任意形状单元原彩色云图的通用生成方法,采用VC6．0中的MFC实现了三点三角形、六点三角形、四点四边形、八点四边形和九点四边形的计算结果图形显示。结出的算例说明彩色云图能很好地显示有限元的计算结果。     

数据可视化研究综述

数据可视化对于从海量数据中发现规律、增强数据表现、提升交互效率具有重要作用。目前,数据可视化的概念及相关研究领域不断扩展,就数据类型而言,可视化研究逐渐聚焦于多维数据、时序数据、网络数据和层次化数据等领域。通过对中国知网（CNKI）中外文文献进行分析可知：2014年、2015年是数据可视化领域研究热度升级、理论成果大量产出的“里程碑”式年份;中国大数据领域研究热潮形成后,数据可视化是迅速发展的一个重要支撑领域;国内外数据可视化领域的研究,在时间上基本同步,而武汉大学、浙江大学、北京邮电大学、国防科技大学、电子科技大学等都是在该领域研究活跃度较高的国内高校。要获得良好的视觉效果,帮助用户降低理解难度,高效分析数据和洞悉价值,通常还需要注意色彩与语义、突出核心数据、防止数据过载、防止思维过度发散等技术要点。现有的数据可视化技术主要分为基于几何技术、基于图标技术、基于降维技术、面向像素技术、基于时间序列技术、基于网络数据技术的数据可视化方法,以及层次可视化技术和分布技术等。基于几何技术的可视化方法,包括平行坐标、散点图矩阵、Andrews曲线等。基于坐标的可视化方法,可以清晰展示变量间的关系,但受限于屏幕尺寸,当数据维度超过3个时,难以直观显示全部维度,需要结合人机交互技术进行展示,适用于表达不同维度之间的相关关系,比如学生学习行为之间的关联关系等。基于图标的可视化方法,主要包括星绘法和Chernoff面法,以几何图形作为图标刻画多维数据,直观反映出图标各个维度所表示的意义,适用于工作完成情况、激励工作进度概览等。基于降维技术的可视化方法,根据维度属性确定点的坐标,在保持数据关系不变的前提下映射到低维可视空间中,主要涉及主成分分析、自组织映射、等距映射等。基于时间序列的可视化方法,是一种显示数据间相互关系和影响程度的可视化方法,主要包含线形图、堆积图、地平线图等,随着时间发展采集相应数据,并利用上述3类可视化方法进行呈现,适用于表示信息数据流动和变化状态,如不同时间段成绩流向趋势分布、主题概念的变迁等。基于网络数据的可视化方法,核心是自动布局算法,通过自动布局与计算绘制成网状结构图形,主要有力导向布局、圆形布局、网格布局等,常用来表示大规模社交网络结构,适用于活跃度分析、引文关系展现等。层次可视化技术,主要包括节点链接、空间填充、混合方法等,通过绘制不同形状的节点和包围框来表示层次结构的数据,适用于表示群组成员间交互关系的发现和挖掘,如在线协作员工之间的交互。基于CNKI,通过对数据可视化研究情况的分析,提出数据可视化研究过程中的注意点,指出数据可视化需要重点考虑色彩的匹配,在色彩与数据内容的重要度之间建立关联;可视化方案应在满足业务需求的基础上以业务逻辑为依据,合理组合与应用相关可视化技术;统一的可视化风格有助于提升人们理解数据的连贯性、一致性和效率,兼顾用户的审美要求,在风格与色彩之间建立合理的匹配关系;数据可视化应以实用、合理、高效地表现关键过程、关键目标、关键结果为主要面向。此外,对可视化应用实例Echarts展开综述,包括Echarts 交互组件（markPoint和markLine标注点组件、dataZoom区域组件、图例交互组件）在可视化中的应用,以及动态数据绘制等。最后,对可视化存在的挑战以及未来研究方向进行了分析和展望,指出虚拟现实、可视化系统和数据分析是可视化未来的研究方向,其应用热点领域还包括统计可视化、新闻可视化、思维可视化、社交网络可视化和搜索日志可视化等。     

五维大型复杂数据集计算机可视化

对目前的“五维大型复杂数据集计算机可视化方法”进行了讨论,详细地介绍了“五维大型复杂数据集微机可视化系统Ｌｉｖｅ Ｖｉｅｗ”的主要功能和在大气科学数值模拟资料分析中的应用实例。     

海洋水文数据的可视化方法研究

本文对海洋水文数据的可视化进行研究,针对海洋水文数据的类型和可视化方法进行了分析,并基于GIS技术实现了对海洋流数据和含沙量数据的可视化表达,绘制了海流矢量专题图和断面悬沙专题图。     

大数据可视化技术及应用

随着人类产生数据量的增加,数据可视化需要处理的数据规模、类型及需求都发生了显著变化。在大数据时代,数据可视化面临诸多新的挑战。从大数据本身的特点及其应用需求出发,结合数据可视化的研究现状,介绍了适用于大数据的数据可视化技术;分析在大数据条件下数据可视化所要解决的8个关键问题;讨论了针对大数据可视化应用需求自主研发的交互式可视化设计平台AutoVis及其应用。     

数据采掘中的可视化技术和方法

主要介绍了几种目前常用的可视化数据采掘技术，以及它们的含义、技术特点和适用范围；同时描述了一个集成多种可视化数据采掘技术的系统工具——VisDB系统，并对其性能进行了评价；最后，通过一个商业POS的数据采掘应用实例，说明可视化数据采掘技术对分析和检索大型数据库是非常有用的。     

电力系统数据可视化图形模型分析及应用

随着电力系统的发展,系统日益扩大,数据量越来越大,要求系统运行时,调度人员对出现的问题快速反应,才能保证电力系统的安全运行。原有电力系统中的数据显示方式已经不能满足实际要求,利用现有的科学技术、计算机图形学,选取更有效的展示方法已成为迫切需要解决的问题。文章提出的可视化图形模型可以结合计算机图形学,为电力系统的数据可视化提供更好的方法。     

大数据与安全可视化

IT技术的飞速发展开启了大数据时代。海量的数据信息带来更多的数据价值的同时,各类安全问题也随之而来。通过数据可视化技术能够帮助充分全面并且及时地找出系统中可能存在的安全威胁,评估系统安全,保证基础设施的安全。研究从数据角度出发,结合大数据的特征对安全数据进行分类,并对当前已存在的针对不同安全数据进行可视化的工具及技术进行总结,使得能够将已成熟的数据安全可视化技术用于大数据安全的研究,最后对未来的发展趋势进行了展望。     

浅谈大数据时代的数据挖掘和数据可视化

大数据时代下数据量的爆炸式增长,使得分析和解读大数据显得尤为重要. 阐述了解析数据工具——数据挖掘和数据可视化技术,重点探讨了两者创新性结合的重要意义和实际效果.     

深度探讨基于GIS的海洋水文数据的可视化方法

本文基于笔者在流域水文数据可视化方面的相关研究。推而广之,提出对海洋水文数据的可视化思路方法,针对海洋水文数据的类型和可视化方法进行了分析,并基于GIS技术实现了对海流数据和含沙量数据的可视化表达,绘制了海流矢量专题图和断面悬沙专题图。     

移动机器人激光雷达数据的三维可视化方法

为提供周围的三维深度信息,给出了一种对未知环境中移动机器人配备激光雷达所采集的数据进行三维重建的方法.通过激光雷达采集反映深度信息的程距数据,采用边探测方法,对探测交叉节点或极值进行边界分割,并采用几何模型匹配算法处理简单环境.通过对局部三角形环的极限化,构造出较为复杂的三维表面,用最小测距损失算法对不同观测角度的测量值进行融合,实现了三维重视和一定程度的动态交互.实验测试结果表明,在实验室较为简单,物体比较规则的环境里可以比较完备地重建三维场景,所建立的几何模型同样适用于机器人的导航和检测.     

数据可视化系统的研究与实现

本文针对当前数据可视化系统开发效率低下的问题提出了一个面向对象的概念模型,分析了其中的关键技术,并结合实际应用阐述了其实现方法和途径。     

数据可视化系统中通用数据引擎的设计与实现

数据引擎是数据可视化系统的运行框架，其效率和可维护性直接关系到整个系统的性能和运行成本。针对原有模型开发效率低下的现状，提出了和数据引擎的概念并阐述了其实现技术。     

生物大数据可视化的现状及挑战

在过去的10年中,以基因组学、医学遗传学和神经信息学等为代表的生命科学各研究领域,以前所未有的增长趋势,积累了海量的数据信息.这些数据类型复杂、数量庞大,其中蕴含的价值更是不可估量.通过传统的处理手段,难以理清海量原始数据中错综复杂的关联信息.而针对生物大数据的可视化研究,将有利于科研人员对复杂数据进行多角度观察并获取有效信息.生物数据量越大,复杂性越高,可视化在生物有效信息挖掘方面发挥的作用就越大.本文通过例举若干生物机构中心现存的数据规模和数据增长速率,说明生物研究领域已进入大数据时代,然后由生物数据的组成特征及可视化的特点引出生物大数据可视化的重要性和必要性.本文总结了生命科学研究领域中不同类型生物大数据的可视化研究进展,最后讨论了目前生物大数据可视化所面临的挑战,并提出可能的解决方案.     

数据可视化在新闻报道中的应用前景探析

近年来,大数据所带来的数据革命冲击着各个行业的业务功能,在传媒领域,数据新闻被视为未来新闻业发展的一大趋势.而数据可视化是数据新闻的重要表现形式,它有利于扩展新闻报道方式,深化新闻独特价值,提升受众信息体验.业界在数据可视化领域做出诸多有益尝试,而针对新闻领域数据可视化的相关研究较为欠缺,结合新媒体的实践案例,对新闻数据可视化的应用现状进行分析,有利于解读数据可视化在新闻报道中的应用前景.     

MATLAB在数据可视化中的应用

在对MATLAB软件进行了简要介绍的基础上,说明了MATLAB绘图命令的分类及其应用特点。MATLAB在数据可视化中的应用主要体现在数据的二维曲线、三维曲线和曲面、四维切片图等方面,为教学及科研中数据的表现提供了强有力的工具。     

可视化和可视化分析学

可视化就是把数据、信息和知识转化为可视的表示形式的过程。一般来讲,可视化可分为数据可视化、科学计算可视化、信息可视化和知识可视化。可视化可以看做是人类与计算机这两个信息处理系统之间的一个接口单元。本文在给出可视化定义基础上,简要介绍了国际近年出现的可视化分析学情况,讨论了可视化在数据挖掘、复杂网络等领域的应用。最后指出了可视化研究存在的问题和重要发展方向。