[发明专利]一种地理位置信息约束的三维层级网络拓扑可视化方法

权利要求书

1.一种地理位置信息约束的三维层级网络拓扑可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对输入的节点数据和关系数据进行预处理，聚类出与不同地理位置限制信息节点相关联的节点社团；

S2：对网络节点根据重要性进行分类，并将结果进行第三维信息的映射；

S3：结合映射的三维信息和局部地理区域的划分对所有网络节点进行三维布局；

S4：进行三维空间的边绑定；

S5：调整输出真实的复杂网络拓扑位置的三维信息数据，实现可视化。

2.根据权利要求1所述的地理位置信息约束的三维层级网络拓扑可视化方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下子步骤：

S11、对真实的大规模复杂网络拓扑文本数据进行分析，设计实际操作过程中所需要的数据结构，将数据中的关系转换为实际需要的节点和边；读入节点信息、边信息、地理位置限制信息和节点层级限制信息，将网络拓扑文本数据转换成计算机图形中的基本元素；

S12、找出有地理位置限制信息的节点，通过RAK标签聚类算法寻找到与该节点密切相连的节点集合，划分出社团；具体过程为：

S121、为每一个有地理位置限制信息的节点分配一个标签信息，并查询其相邻节点的标签信息；如果每一个标签的节点数量都相同，则随机为当前有地理位置限制信息的节点更新一个标签；若标签的节点不完全相同，则选择节点数最多的标签作为该有地理位置限制信息的节点的标签；

S122、通过标签的异同来确定社团；在得到的社团中，包含一个或多个初始时具有地理位置限制信息的节点，将这些地理位置限制信息保存到当前所属社团的地理信息中。

3.根据权利要求2所述的地理位置信息约束的三维层级网络拓扑可视化方法，其特征在于，所述步骤S2具体实现方法为：

S21、获取节点的重要性属性：经过初始数据预处理后，使用PageRank算法来获取网络中所有节点的重要性属性，将节点按PageRank值分割为不同的层级；

S22、进行节点的第三维坐标映射：对待布局的三维空间进行划分，分成与节点层一致的z坐标层；然后根据PageRank值占最大值的比例，将该节点的z坐标设置为相应比例的z值，即通过下式来确定节点的z坐标：

pipmax=zizmax]]>

其中，p_i为第i个节点的PageRank值，p_max为最大的PageRank值，z_i为第i个节点

的z坐标值，z_max为设定布局的最大z范围。