[发明专利]一种顾及语义数据层次特征的隐喻地图构造生成方法

说明书

本发明公开了一种顾及语义数据层次特征的隐喻地图构造生成方法，包括以下步骤：数据准备阶段；地图构建阶段：步骤1、构建隐喻地图框架；步骤2、对隐喻地图框架进行地图整饰。本发明能够对具有层次关系特征的语义数据进行地图化展示表达，突出数据的结构特征，并对数据内容进行直观表达，展示数据属性特点；充分利用人的视觉认知天赋及对地图的熟悉，促进抽象数据的理解认知；提供一种新的数据可视化方式，将隐喻地图作为载体，便于地图相关技术、方法的引入以辅助无定位特征抽象数据的分析。

技术领域

本发明涉及无定位语义数据的可视化表达，尤其涉及一种顾及语义数据层次特征的隐喻地图构造生成方法。

背景技术

在大数据时代，随着各类软硬件技术的发展，获取数据的渠道更为多样，相应的，数据量得到极大丰富。对数据进行有效的表达，有助于从大量数据中提取有用的特征、规律、模式，从而促进对数据的理解、分析。构建合适的数据表达载体是其中的关键，优秀的数据表达载体不仅需要正确表达数据，还应采用适宜的形式向受众展示，以便于信息的理解。

根据数据中是否包含空间定位属性，可以将数据分为空间数据与非空间数据，后者即无空间位置特征的语义数据。对于空间数据，一般使用地图作为载体进行表达分析，非空间数据的表达则常借助各类图形图表进行。在使用图形图表进行数据表达时，往往缺乏艺术美感，或需要一定专业基础对表达内容进行分析解读。人类具有独特的空间认知优势，面对陌生、抽象的概念或关系，往往借助有形的空间事物辅助理解思考，使用形象思维代替抽象思维。地图是常用的空间数据表达载体，千百年来地图一直作为人类认识理解空间事物的重要工具，人类在读图识图过程中与地图建立了充分的熟悉。地图除了用于表达空间数据，亦可作为非空间数据的表达载体，即隐喻地图。隐喻地图通过将陌生领域的要素反映为人所熟悉的地图领域内要素对象，以建立源目标(地图对象)与对象目标(表达对象)之间的映射联系，达到以熟悉、可感的形式展示陌生、抽象内容的目的。

地图作为经典的认知模型，其不仅可以反映要素横向上的邻接性，更可以通过面域套合表达数据的层次关系特征。使用隐喻地图表达无定位特征的抽象层次数据，可以对数据结构、关系等进行显性展现，此外，地图制图学中丰富的技术方法可以为数据的表达分析提供有力的支撑。然而，目前尚缺乏系统化、体系化的隐喻地图构建方法，阻碍了隐喻地图的推广与使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中缺乏无定位特征层次数据隐喻地图的系统化构造方法的缺陷，提供一种顾及语义数据层次特征的隐喻地图构造生成方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种顾及语义数据层次特征的隐喻地图构造生成方法，该方法包括以下步骤：

数据准备阶段：

模型化层次数据的结构特征，通过多叉树的形式统一组织层次数据，每一条层次数据项被存储在多叉树的一个树节点上；

地图构建阶段：

步骤1、构建隐喻地图框架：构造正六边形地图底图，按线性引导顺序为层次数据的各叶子节点分配空间区域，根据层次数据间的包含归属关系，通过合并子面域生成父面域的方式，自下而上的完成剩余节点的空间区域划分，完成隐喻地图框架构建；

步骤2、对隐喻地图框架进行地图整饰：对隐喻地图框架中的地图要素进行符号化处理，表达数据的层次结构特征，实现对数据的性质特点的展示。

进一步地，本发明的步骤1中构建隐喻地图框架的方法具体为：

步骤1.1、构建作为生成正六边形地图底图的离散点集合；

步骤1.2、以步骤1.1中的离散点集合的各离散点作为发生元，实施泰森多边形构造算法，得到单元形态为正六边形的地图底图；

步骤1.3，按照分形生成规则，构建引导地图区域划分的分形曲线；