一种基于电磁监测大数据的时空态势三维展示的制作方法

文档序号:14911426发布日期:2018-07-10 23:31阅读:291来源:国知局

本发明涉及计算机科学技术及软件工程技术领域,特别涉及电磁监测大数据(不仅限于无线电电磁信号)领域,具体是一种基于电磁监测大数据的时空态势三维展示。



背景技术:

1.1.三维GIS

随着计算机硬件技术的不断发展,计算性能的不断提高,三维场景的渲染速度也比较理想了,对于GIS的需求,也不仅仅局限于二维GIS。三维GIS除了可以表征地理位置、进行空间计算、空间分析外,还可以用三维的方式形象真实的表示地形、地貌、建筑物等等地理环境和地物。

1.2.数据三维可视化

人们对数据的认知,从原始表格的展示方式,已经转换到图表化(曲线图、柱状图、饼状图等等)、图形化的展示方式,随着三维GIS技术的成熟,对有地理位置的数据的表征,也提出了新的需求,数据也不仅仅需要二维表示。三维数据可视化技术使用三维的方式展示数据,可以更好的体现了数据的特征,直观的发现数据的变化规律,从而为决策、分析提供更好的支持。

与此同时,电磁(能量源和能量场)监测大数据的精细程度(粒度、密度)、覆盖地域范围大小的不同,对计算机资源的要求也不同,精细度越高,地域范围越大,对计算机计算资源(CPU、显卡)的要求也越高,相应的结果呈现时间也就越长。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于电磁监测大数据的时空态势三维展示,主要解决电磁(能量源和能量场)监测大数据的时空态势三维可视化呈现,结合三维GIS技术,使用三维加颜色表征结合的方式,使电磁(能量源和能量场)监测大数据结果以三维的方式在三维GIS中进行直观展现,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种基于电磁监测大数据的时空态势三维展示,包括任何有能量辐射的能量源和能量场的三维可视化方面,

平滑处理:是将信号强度数值越大的表现越高,越小的表现越小,电磁监测大数据的时空态势三维模型表现越平滑,数据特征越明显;

电磁监测大数据的时空态势三维模型中,数值越大的表现为模型中越高,颜色也越亮;相反,数值越小,则表现为模型中越低,颜色也越暗,颜色的明暗通过颜色表定义,不同性质的数据,颜色的明暗变化不同;

电磁监测大数据的时空态势三维模型放入三维GIS后,对数据展示结果模型进行360度×360度×360度的视角、方位的观察、观看,同时表现数据的三维空间地理分布特征。

作为本发明进一步的方案:表现核辐射场时,通过黑色、黄色、蓝色和绿色表现其强弱高低和危险程度,越强模型越高,颜色趋于黄色或是黑色,危险程度越高;反之,越弱模型越低,颜色趋于蓝色或是越趋于绿色,危险程度越小。

作为本发明进一步的方案:表现冷辐射场时,通过红色、黄色、蓝色和白色表现强弱高低和寒冷程度,越是寒冷模型越高,颜色趋于冷色系:蓝色和白色,危险程度越高;越是远离冷源中心,模型越低,颜色趋于暖色系:红色和黄色,危险程度越低。

作为本发明进一步的方案:其数据的展示方式:使用三维模型+颜色表征+时间+三维空间地理信息的数据展示方式。

一种基于电磁监测大数据的时空态势三维展示的技术方法:a、开始;b、读取检测数据;c、对监测结构进行平滑处理;d、生产三维显示模型;e、放入三维GIS显示结果;f、结束。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1)相比平面二维方式,三维方式表现电磁(能量源和能量场)监测大数据时空态势,表现更为丰富,更加直观,除了颜色要素以外,多了高度、方位、视角、三维地形等要素,使对电磁(能量源和能量场)的强弱、密度、数值、时空范围以及实际覆盖地域特征的辨识程度提高了数倍。

2)电磁(能量源和能量场)监测大数据的时空态势三维模型表现+颜色表征+三维真实空间地理信息+时间的方式能够呈现极大丰富的信息量,相比二维平面的表现方式是几何倍数的增涨。

3)基于电磁(能量源和能量场)监测大数据的时空态势真三维表现的丰富信息量,用户可以做更加深入、更加广泛的分析,带来更多的分析成果和可能性。

附图说明

图1为本发明的原始监测数据三维展示(没有平滑处理)示例图。

图2为本发明的平滑后监测数据三维展示示例图。

图3为本发明的实际监测数据以三维的方式在三维空间地理信息中的表现示例图。

图4为本发明的技术实现流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1~4,本发明实施例中,一种基于电磁监测大数据的时空态势三维展示,包括任何有能量辐射的能量源和能量场,如热辐射、核辐射、冷辐射等应用领域的三维可视化方面,通过对电磁(能量源和能量场)监测大数据的时空态势三维可视化展示,主要是对:一定时间范围、一定空间范围的电磁(能量源和能量场)的强弱、数值、密集度、时空分布情况的真三维呈现,本发明技术可以非常直观的展示出电磁(能量源和能量场)在时空中复杂、多变、交错的状态,让用户方便、快捷的发现电磁信号(能量源和能量场)规律和相互之间的关系,为无线电监测、无线电测向、无线电定位、无线电执法、无线电应急指挥、无线电规划、无线电设施建设及应用提供有力的决策支撑和业务支持;为能量源和能量场的监测、测向、定位、应急指挥、规划、建设和应用提供有力的决策支撑和业务支持。

本发明的技术实现流程为:a、开始;b、读取检测数据;c、对监测结构进行平滑处理;d、生产三维显示模型;e、放入三维GIS显示结果;f、结束。

2.1平滑处理过程是将信号强度数值越大的表现越高,越小的表现越小,使电磁(能量源和能量场)监测大数据的时空态势三维模型表现更加平滑,数据特征更加明显。

2.2电磁(能量源和能量场)监测大数据的时空态势三维模型中,数值(能量)越大的表现为模型中越高,颜色也越亮,相反,数值(能量)越小,则表现为模型中越低,颜色也越暗。颜色的明暗通过颜色表定义,对于不同性质的数据,颜色的明暗变化也不同。

2.3电磁(能量源和能量场)监测大数据的时空态势三维模型放入三维GIS后,可以对数据展示结果模型进行360度×360度×360度的任意视角、任意方位的观察、观看,同时可以表现数据的三维空间地理分布特征。

本发明的另外实施方式

3.1仅使用颜色对数据进行表征。

3.2使用与本专利配图中不同颜色进行表征。

也就是说,可以根据用户需要,选择不同的颜色来表现电磁(能量源和能量场)强弱、密度、数值和时空分布情况,不仅限于本文中图例上的颜色。如:绿色、白色、黑色等。

3.3其它能量源和能量场的表现。

比如:表现核辐射场时,为了表现其强弱高低和危险程度,可以选用黑色、黄色、蓝色和绿色等,越强模型越高,颜色越黑越亮,危险程度越高;越弱模型越低,颜色趋于蓝色或是越趋于绿色,危险程度越小。

比如:表现冷辐射场,为了表现强弱高低和寒冷程度,可以选用红色、黄色、蓝色和白色等,越是寒冷模型越高,颜色越是白亮,危险程度越高;越是远离冷源中心,模型越低,颜色趋于暖色,危险程度越低。

5.1数据的展示方式:使用三维模型(面积、高度、方位、视角等要素)+颜色表征(任意颜色)+时间+三维空间地理信息的数据展示方式。

综上所述,所述的一种基于电磁监测大数据的时空态势三维展示,

1)相比平面二维方式,三维方式表现电磁(能量源和能量场)监测大数据的时空态势,表现更为丰富,更加直观,除了颜色要素以外,多了高度、方位、视角、三维地形等要素,使对电磁(能量源和能量场)的强弱、密度、数值、时空范围以及实际覆盖地域特征的辨识程度提高了数倍。

2)电磁(能量源和能量场)监测大数据的时空态势三维模型表现+三维真实空间地理信息+时间的方式能够呈现极大丰富的信息量,相比二维平面的表现方式是几何倍数的增涨。

3)基于电磁(能量源和能量场)监测大数据时空态势真三维表现的丰富信息量,用户可以做更加深入、更加广泛的分析,带来更多的分析成果和可能性。

本发明并不局限于上述实施例,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

在本说明书的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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