基于地理信息的网络延迟情况可视化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于地理信息的网络延迟情况可视化方法，包括如下步骤：对网络延迟数据进行预处理；根据上述预处理后的网络延迟数据构建可视化指标模型；根据构建的可视化指标模型，从上述网络延迟数据中抽出少量样本数据，选择合适的呈现算法呈现所述样本数据；根据上述选择的呈现算法，对上述网络延迟数据进行可视化呈现。本发明专利技术还涉及一种基于地理信息的网络延迟情况可视化系统。本发明专利技术使基于地理信息的网络延迟数据可视化，可直观地看到节点信息的分布和定位，更精准地研究网络延迟数据和区域发展情况等的相关性，更直观快速地分析海量网络延迟数据。

Method and system for visualization of network delay based on Geographic Information

The invention relates to a method of visualization of geographic information based on network delay, which comprises the following steps: preprocessing delay data network; according to the data of the visual model of the index delay after pretreatment of the network; according to the visualization model of index construction, from the network delay taking a small amount sample data in the data, select the appropriate presentation algorithm presentation of the sample data; according to the selected presentation algorithm, for visualizing the network delay data. The invention also relates to a network delay situation visualization system based on geographic information. The invention makes the geographic information network delay based on data visualization, can visually see the localization and distribution of node information, more accurate correlation between network delay data and regional development situation, more intuitive for rapid analysis of massive network delay data.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于地理信息的网络延迟情况可视化方法及系统。
技术介绍
随着移动互联和导航定位等与地理位置相关的网络技术不断的发展，地理位置信息对于网络数据的展示显得越来越重要。将具有地理位置信息的网络数据进行可视化，在符合标准美学的条件下增加节点的地理位置信息使得形成的网络在美观的同时更加具有真实性，使得用户可以对网络数据有更加深刻、清晰的认识。(1)地理信息可视化，我们身处在三维空间中，来自现实世界的数据常常包含位置信息。空间数据(spatialdata)指定义在三维空间中具有位置信息的数据。理解空间数据对认知自我和外部世界非常重要。虽然地理空间数据与普通的空间数据都描述了一个对象在空间中的位置，但是地理空间特指真实的人类生活空间，信息的载体、对象映射到载体的方式都非常独特。地理空间数据历来是可视化研究和应用的重要的对象。广泛使用的移动设备和传感器每时每刻都产生海量的地理空间数据，为相关的可视化技术带来了新的机遇与挑战。点数据描述的对象是地理空间中离散的点，具有经度和维度的坐标，但不具备大小尺寸。这是地理数据中最基本也是最常见的一种，如地标性建筑、区域内的餐馆等。常用的点数据可视化方法将对象根据它的坐标直接标识在地图上，圆点是最常用的标识符号。数据对象的其他属性也可以用其他视觉元素表示，如大小和颜色可用于表示数值型属性。总体而言，用圆点在地图上标识点数据非常有效，符合人们看地图的习惯，可以在有限的空间中显示较多的信息。但是，当数据中有海量的点数据需要在地图上标识时，点之间会产生大量互相重叠的情况。特别是当区域数据分布不均时，数据密集的地方会有大量互相重叠的情况，而且数据稀疏的地方则空白居多。对于这类问题，基本的解决方法分为两类：将地图划分区块，再在可视化中显示每个区块中数据对象的统计数据，而不是每个数据对象；通过合理的布局算法减少重叠，并且利用渲染和融合充分表现每个数据对象。(2)网络延迟，是指各式各样的数据在网络介质中通过网络协议(如TCP/IP)进行传输，如果信息量过大且不加以限制，超额的网络流量会导致设备反应缓慢，造成网络延迟。随着互联网的迅速发展和人们对网络需求的不断增加，网络业务种类和数量迅速膨胀，人们对网络质量的要求也越来越高。网络传输负载的增加导致了信息传输的下降，如何定位网络的性能瓶颈，从而有效地改善和提高网络性能是网络管理人员面对的共同问题。网络延迟过大会降低网络的传输性能。寻找并消除网络延迟瓶颈是改善网络服务质量的关键所在。因而对网络延迟的研究迫在眉睫，但是目前对于海量网络延迟数据的分析大多局限在使用数据挖掘算法通过实验分析。这样的分析方法虽然也是真实可靠，但是分析效率一般，直观效果不好。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种基于地理信息的网络延迟情况可视化方法及系统。本专利技术提供一种基于地理信息的网络延迟情况可视化方法，该方法包括如下步骤：a.对网络延迟数据进行预处理；b.根据上述预处理后的网络延迟数据构建可视化指标模型；c.根据构建的可视化指标模型，从上述网络延迟数据中抽出少量样本数据，选择合适的呈现算法呈现所述样本数据；d.根据上述选择的呈现算法，对上述网络延迟数据进行可视化呈现。其中，该方法还包括步骤e：对上述可视化呈现效果进行分析，以便于用户对其对数据的解释作用进行评价。所述的预处理包括：建立统一的数据格式，处理无效值和缺失值，提取需要的字段，形成原始数据源。所述的可视化指标模型包括：呈现背景、颜色、大小。在所述步骤c中，选择地图布局算法呈现所述样本数据，并根据需要调整延迟线规则、IP分布气泡的规则。本专利技术还提供一种基于地理信息的网络延迟情况可视化系统，包括预处理模块、构建模块、可视化模块及，其中：所述预处理模块用于对网络延迟数据进行预处理；所述构建模块用于根据上述预处理后的网络延迟数据构建可视化指标模型；所述可视化模块用于根据构建的可视化指标模型，从上述网络延迟数据中抽出少量样本数据，选择合适的呈现算法呈现所述样本数据，及根据上述选择的呈现算法，对上述网络延迟数据进行可视化呈现。其中，该系统还包括：对上述可视化呈现效果进行分析，以便于用户对其对数据的解释作用进行评价的分析模块。所述的预处理包括：建立统一的数据格式，处理无效值和缺失值，提取需要的字段，形成原始数据源。所述的可视化指标模型包括：呈现背景、颜色、大小。所述可视化模块具体用于选择地图布局算法呈现所述样本数据，并根据需要调整延迟线规则、IP分布气泡的规则。本专利技术的有益效果包括：(1)对网络延时数据采用地理呈现，将网络延时数据准确呈现在地图上，以便于用户进一步探索数据本身的价值，例如由某地发出的IP数据为什么往欧洲的延时短，往非洲的延时长，是因为网络限制还是因为区域经济的不发达导致网络速度的低下，这都是值得研究的数据价值。(2)能够将一个城市IP数量与气泡的大小、颜色按规则呈现。使得用户可一眼看出，每个城市地区IP分布数量的多少，以便进一步分析出现这些不同的原因。而延时线的不同颜色更是该可视化方法的核心，就是利用线条颜色规则将不含地理信息的延时数据准确呈现。总之，本专利技术通过地理图的方法，可视化世界范围内的网络延迟情况，解决了网络延迟情况的分析中，大规模数据量导致的结果不容易分析的问题，成果可以用于异常网络情况的发现，以及区域网络甚至经济发展情况等问题。附图说明图1为本专利技术基于地理信息的网络延迟情况可视化方法的流程图；图2为本专利技术基于地理信息的网络延迟情况可视化系统的硬件架构图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。参阅图1所示，是本专利技术基于地理信息的网络延迟情况可视化方法较佳实施例的作业流程图。步骤S1，对网络延迟数据进行预处理。对于得到的记录结构和存储方式各不相同的网络延迟数据，首先要对所述网络延迟数据预处理。所述网络延迟数据预处理的主要工作包括：建立统一的数据格式，处理无效值和缺失值，提取需要的字段，形成原始数据源，完成数据预处理后的网络延迟数据就可以按需进行分析了。具体而言：(1)网络延迟数据的格式化：最初得到的是各式各样的网络延迟数据，在可视化工作之前必须把数据格式转化成统一的网络数据格式。本实施例中，采用的网络数据格式为json。(2)网络延迟数据的标准化：根据不同的可视化需求对上述格式化后的网络延迟数据进行检查或转换。举例说明，如果想要可视化的数据格式为数值型，则必须将上述格式化后数据中的字符型数据转换成数值型数据。步骤S2，根据上述预处理后的网络延迟数据构建可视化指标模型，也即进行所述网络延迟数据属性的二次处理。本实施例中，所述可视化指标模型包括：呈现背景、颜色、大小等可视化指标。本实施例可视化指标模型的延迟数据以世界地图为背景呈现，不同颜色线条代表不同的延时数据，气泡代表IP，其中气泡的大小、颜色不同，所代表的IP数量也不同。步骤S3，根据构建的可视化指标模型，从上述网络延迟数据中抽出少量样本数据，选择合适的呈现算法呈现所述样本数据。具体而言：本实施例从上述网络延迟数据中抽出少量样本数据，选择地图布局算法进行延迟数据的可视呈现，根据需要可以调整延迟线规则、IP分布气泡的规则以达到更好的呈现效果。步骤S4，根据上述选择的呈现算法，对上述网络延迟数据进行可视化呈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于地理信息的网络延迟情况可视化方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：a.对网络延迟数据进行预处理；b.根据上述预处理后的网络延迟数据构建可视化指标模型；c.根据构建的可视化指标模型，从上述网络延迟数据中抽出少量样本数据，选择合适的呈现算法呈现所述样本数据；d.根据上述选择的呈现算法，对上述网络延迟数据进行可视化呈现。

【技术特征摘要】
1.一种基于地理信息的网络延迟情况可视化方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：a.对网络延迟数据进行预处理；b.根据上述预处理后的网络延迟数据构建可视化指标模型；c.根据构建的可视化指标模型，从上述网络延迟数据中抽出少量样本数据，选择合适的呈现算法呈现所述样本数据；d.根据上述选择的呈现算法，对上述网络延迟数据进行可视化呈现。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤e：对上述可视化呈现效果进行分析，以便于用户对其对数据的解释作用进行评价。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的预处理包括：建立统一的数据格式，处理无效值和缺失值，提取需要的字段，形成原始数据源。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的可视化指标模型包括：呈现背景、颜色、大小。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤c中，选择地图布局算法呈现所述样本数据，并根据需要调整延迟线规则、IP分布气泡的规则。6.一种基于地理信息的网络延迟情况可视化...

【专利技术属性】
技术研发人员：努尔布力，段海新，王宁，何旭东，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆;65