城市空氣質(zhì)量可視化系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著科學(xué)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，環(huán)境問題越來越受到人們的重視。尤其是最近幾年北京、天津等許多城市的霧霾天氣，更使得環(huán)境空氣污染問題成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。山東省自2002年以來，己在全省17個(gè)城市建立了空氣質(zhì)量監(jiān)測站143個(gè)，這些監(jiān)測點(diǎn)若干年來產(chǎn)生了海量的監(jiān)測數(shù)據(jù)。如何展示這些監(jiān)測數(shù)據(jù)并且從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的變化趨勢、數(shù)據(jù)之間的關(guān)系及數(shù)據(jù)的各種特性成為我們所要解決的首要問題。
　　可視化是利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在

2、屏幕上顯示出來，并進(jìn)行交互處理的方法和技術(shù)。有效的可視化方法使我們能夠更直觀、方便的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和分析，以發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)中的的各種特征和規(guī)律，從而幫助人們更好的理解數(shù)據(jù)以及做出有效的決策。通過分析發(fā)現(xiàn)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)具有層次性及時(shí)序性，人們對(duì)層次結(jié)構(gòu)及時(shí)間序列數(shù)據(jù)的可視化已經(jīng)取得了很多研究成果，但是對(duì)于二者結(jié)合的可視化研究還很有限。
　　通過研究各種層次結(jié)構(gòu)可視化及時(shí)間序列可視化方法，我們提出了三種對(duì)層次結(jié)構(gòu)及時(shí)間序列數(shù)據(jù)結(jié)合的可視

3、化方法，包括節(jié)點(diǎn)連接樹和柱狀圖可視化、雙曲樹和時(shí)間圓盤可視化、層次樹和主題河可視化。它們都有各自的特點(diǎn)，都可以較好的展示層次結(jié)構(gòu)及時(shí)間序列數(shù)據(jù)。在方法中，用戶通過各種交互技術(shù)可以方便的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察，從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及變化規(guī)律，例如數(shù)據(jù)的周期性、相關(guān)性和異常等等。
　　在此基礎(chǔ)上，我們建立了一個(gè)城市空氣質(zhì)量可視化系統(tǒng)。首先為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的易用性及可擴(kuò)展性，在本系統(tǒng)中我們實(shí)現(xiàn)了基于RBAC的權(quán)限管理模式。系統(tǒng)中我們利用各種傳統(tǒng)方法對(duì)