一种基于热力图的船舶位置数据可视化方法技术

本发明专利技术涉及一种基于热力图的船舶位置数据可视化方法。该方法主要适用于地图上叠加船舶位置信息，用于分析船舶位置数据的可视化和分析其区域分布特征。该方法包括：首先，把船舶位置数据信息映射到屏幕坐标系，并在屏幕坐标系里计算每个像素对应的热力值；其次，在屏幕坐标系里，计算热度值的平均值，计算热力图像热度归一化的数值，计算低值区域的阈值和高值区域的阈值；然后，根据热度归一化的数值，自适应的选择映射函数；最后，依据所选择的映射函数，计算每个热度值对应的颜色值，绘制热力图。本发明专利技术所提供的方法具有工程实现简单，为分析船舶位置数据的区域分布特征提供依据。船舶位置数据的区域分布特征提供依据。船舶位置数据的区域分布特征提供依据。

【技术实现步骤摘要】
f(x)＝log(r
k
)，如果p
key
>p
h
，则表示船舶数据密度集中在高值区域，需要把低值区域压缩，高值区域拉伸，则选择指数函数
[0014]步骤四：依据所选择的映射函数f(x)，计算每个热度值对应的颜色值，绘制热力图。
[0015]本专利技术可以使得船舶位置信息密度较低的时候，使用增强视觉效果，以突出船舶的区域密度特征。而当船舶位置信息密度较高的时候，使用较小的颜色视觉效果，实现色彩保真，不丢失细节信息。这样处理，可以突出船舶的区域密度特征。本专利技术所提供的方法具有工程实现简单，为分析船舶位置数据的区域分布特征提供依据。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的解释说明。
[0018]本专利技术提出了一种基于热力图的船舶位置数据可视化方法，优选的实施过程包括如下步骤：
[0019]步骤1：船舶位置信息映射到屏幕坐标
[0020]假设有N个船舶位置数据信息映射到屏幕坐标系，总像素数个数为M，把位置信息经纬度值(x,y)映射到屏幕坐标系，公式如下：
[0021][0022][0023]其中：A1，A2是屏幕显示的海图范围的右下角和左上角的经纬度，px，py是屏幕坐标，x0和 y0分别是绘图区域左上角在屏幕坐标系里的坐标，计算出该像素上热度数据r
k
，如果下一个位置数据对应的像素点也是该像素，则该像素的热度值rr/>k
＝r
k
+1。
[0024]步骤2：计算热度值的平均值：
[0025][0026]计算热力图像热度归一化的数值：
[0027][0028](r
max
为最大热度，r
min
为最小热度)
[0029]计算图像处于低值区域的阈值：
[0030]p
l
＝p
max
‑
(0.9+0.1p
key
)(p
max
‑
p
min
)
[0031]计算图像处于高值区域的阈值：
[0032]p
h
＝p
min
+[0.6+0.4*(1
‑
p
key
)](p
max
‑
p
min
)
[0033](p
max
和p
min
为图像热度归一化之后的最大值和最小值)；
[0034]步骤3：根据p
key
的大小，自适应的选择映射函数，如果p
key
<p
l
，则表示船舶数据密度集中在低值区域,则低值区域需要拉伸，高值区域需要压缩，选对数函数或者反正切函数 f(x)＝log(r
k
)，如果p
key
>p
h
，则表示船舶数据密度集中在高值区域，需要把低值区域压缩，高值区域拉伸，则选择指数函数
[0035]步骤4：依据所选择的映射函数f(x)，计算每个热度值对应的颜色值，绘制热力图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热力图的船舶位置数据可视化方法，其特征在于：步骤一：把N个船舶位置数据信息映射到屏幕坐标系里的海图范围内，屏幕坐标对应的总像素数个数为M，计算每个像素对应的热度值r
k
，k<M；步骤二：计算热度值的平均值计算热力图像热度归一化的数值：其中r
max
为最大热度，r
min
为最小热度，计算图像处于低值区域的阈值：p
l
＝p
max
‑
(0.9+0.1p
key
)(p
max
‑
p
min
)；p
max
和p
min
为图像热度归一化之后的最大值和最小值；计算图像处于高值区域的阈值：p
h

【专利技术属性】
技术研发人员：穆加艳，付林，秦赟，许金鑫，刘赟，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二四研究所，
类型：发明
国别省市：