[发明专利]海洋时空数据可视化界面快速定位数据的方法

说明书

本发明涉及一种海洋时空数据可视化界面快速定位数据的方法，包括：将风廓线仪数据进行数据预处理后存入数据库中；从数据库读取数据，将数据进行结构化存储到本地；步骤3：用制图工具将时空数据实现数据可视化；建立本地索引缓存集，根据可能出现的待查询索引，将标准数据集中的空间维度索引域进行“再归类”存储，建立索引与待取数据的映射关系；从可视化界面收到查询请求，将查询请求转化成预设格式的查询索引。

技术领域

海洋时空数据可视化界面快速定位数据的方法。

背景技术

在大数据时代的背景下，各个生产领域的数据都呈海量式增长，尤其是海洋水文气象领域。面对这些海量的数据，首先要进行标准化的处理和存储，然后在特定环境下，需要将这些数据进行直观的可视化展示，这对数据重要特征的有效呈现、客观规律的揭示、科研开发效率的提高等都具有重要的意义。这样就需要在研发过程中寻找快捷、高效的数据查询方法，这样，才能有效提高可视化体验，编辑数据更加流畅、快速。以往的研发技术中，在减少与数据库交互的前提下，往往会直接遍历本地数据，来查找需要查询的数据。这种方式的查询数据有如下缺点：(1)这种查询方式在小数据量的查询中具有一定的优势，在数据量变大时，查询速度往往会明显变慢，效率低下，不能满足批量化查询的要求。(2)不利于准确定位操作者需要的指定数据。(3)浪费本地的运行资源。

目前在海洋气象调查资料处理中，风廓线仪观测资料是非常重要的资料，对于研究大气边界层的风速规律有重要意义。但对于海洋气象调查资料处理系统的研究，国内外尚不完善，加上对海量数据的可视化处理要求，一套高效准确、低时延的查询方案及其资料处理系统成为当前研究的热点和难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种海洋时空数据可视化界面快速定位数据的方法，利用数据结构化的便利性，通过指定索引快速查找特定数据，保证时空数据分析环节中的高效性和实时性，技术方案如下：

一种海洋时空数据可视化界面快速定位数据的方法，包括下列步骤

步骤1：将风廓线仪数据进行数据预处理后存入数据库中；

步骤2：从数据库读取数据，将数据进行结构化存储到本地，即根据数据的结构特征进行加索引处理和计算处理：可视化界面可分为一维空间、二维空间、三维空间，更高维的数据往往映射到二维或者三位空间进行显示，根据特定展示环境将数据进行加索引处理，数据处理之后的格式为标准数据集格式{S_i(I,D)|i＝1,2,...}，I表示空间维度索引域，D表示该时空维度下的数据域。之后将统一格式的数据保存到本地集合之中；

步骤3：用制图工具将时空数据实现数据可视化，展示测点的各层数据的速度矢量情况，图形显示区域中显示的数据，速度分布以箭头的形式显示，箭头方向代表风向，箭头大小代表风速，可视化后的数据的每一列都是一个数据样本，每一行是样本数据的分项变量，变量可以是一个数据样本的特性或者在具体时空坐标下测量的物理量的集合，可视化界面为矢量剖面图，显示形式为列表形式，此时的可视化界面为数据可查询状态；

步骤4：建立本地索引缓存集Q，Q∈{I}，根据可能出现的待查询索引，将标准数据集中的空间维度索引域进行“再归类”存储，建立索引与待取数据的映射关系；

步骤5：从可视化界面收到查询请求，将查询请求转化成预设格式的查询索引Q(x_i)；

步骤6：如果本地标准数据集存在数据而索引缓存集为空，则需要进行步骤4的分类操作，根据步骤五的查询请求Q(x_i)，如果当前索引缓存集中包含Q(x_i)，则将其映射的数据集进行提取；

步骤7：将步骤6中提取的数据集定位到当前显示列，根据数据的分量重新计算网格点上矢量箭头的颜色和偏转方向。