一种支持多类型数据处理的海洋要素数据可视化系统技术方案

本发明专利技术属于海洋数据分析技术领域，本发明专利技术涉及一种支持多类型数据处理的海洋要素数据可视化系统

【技术实现步骤摘要】
一种支持多类型数据处理的海洋要素数据可视化系统


[0001]本专利技术属于海洋数据分析
，本专利技术涉及一种支持多类型数据处理的海洋要素数据可视化系统
。

技术介绍

[0002]海洋要素包括海表温度
、
盐度
、
风场
、
密度等，海洋要素数据对于全球气候变化的监测
、
预测以及对生态系统和经济产业的影响评估具有重要意义
。
[0003]海洋要素可视化技术可以帮助我们观察和记录海洋中的水流和气流，从而更加准确地揭示海流和海洋环流对全球气候的影响
。
其能够帮助用户更好地理解和掌握海洋要素数据的特点
、
规律和趋势，进而为相关领域的研究和应用提供更有力的支持
。
海洋要素数据是海洋生态系统
、
气候变化
、
海洋灾害等领域研究的重要数据源之一，对于政府部门
、
科研机构
、
海洋企业等都具有重要意义
。
[0004]其中，海洋要素数据的数据处理是非常重要的，因为它可以帮助我们更好地了解海洋环境，提高数据的可信度
。
[0005]首先，海洋要素数据的数据处理可以使海洋数据变得更加准确和有用
。
海洋数据涉及到各种不同类型的数据，如海表温度
、
盐度
、
风场
、
密度等方面的数据，并且这些数据都是分散的
、
杂乱无章的，需要进行整合和清洗才能得到有效信息
。
数据处理可以帮助我们去除无效数据
、
纠正错误数据，并且将各种数据整合成一个完整的数据集，从而让海洋数据变得更加准确和可靠
。
[0006]其次，海洋要素数据的数据处理可以加快数据分析的速度和精度
。
在海洋研究中，数据量通常是非常庞大的，需要花费很长时间来分析和处理数据，而数据处理可以通过自动化处理
、
算法优化等方式，使数据分析变得更加高效和准确
。
[0007]最后，海洋要素数据的数据处理对于科学研究和决策制定都有着重要的作用
。
在科学研究方面，数据处理可以帮助研究人员发现新的规律和关联性，从而推动学科的进步
。
[0008]可视化系统不仅能够提高数据处理和解读的效率，还可以为用户提供更稳定
、
准确的数据支撑，带来不可小觑的社会
、
经济效益
。
[0009]综上所述，可以明显看出，在诸多相关领域中，一种高效且支持多类型数据处理的海洋要素数据可视化的重要性不言而喻
。
这种数据可视化系统能够为科学家
、
工程师
、
政策制定者等专业人士提供丰富的信息，帮助他们更好地了解海洋环境，了解海洋要素的变化趋势和规律，以保护海洋生态环境和促进海洋经济发展
。
[0010]同时，随着海洋产业的快速发展，一种高效且支持多类型数据处理的海洋要素数据可视化系统也成为了行业内部的迫切需求
。
这种高效
、
可靠
、
支持数据分析的系统，能够帮助海洋产业领域的从业人员更好地管理和利用海洋资源，提高工作效率和效益，推动行业的可持续发展
。
[0011]因此，我们迫切需要开发出一种高效且支持多类型数据处理的海洋要素数据可视化系统，以满足不同领域的需求，为海洋产业的可持续发展和海洋环境的保护作出更大的
贡献
。

技术实现思路

[0012]为了克服现有技术的不足，提供一种支持支持多类型数据处理
、
简便易用
、
可定制性强
、
可视化效果好的海洋要素可视化系统
(
包括海表温度
、
盐度
、
风场
、
密度
)
，以帮助用户更好地了解和感知海洋要素及其变化趋势，为气候变化和海洋生态系统的研究提供有力支持
。
该系统采用已有的数据或用户提供的数据，可以准确获取海洋要素数据，并对数据进行预处理和整合，以确保数据的准确性和完整性
。
同时，该系统支持用户自定义查询条件和可视化展示的形式和内容，具有高度的可定制性
。
通过数据分析和建模技术，该系统可以帮助用户发现海洋要素分布及其变化的规律和趋势，提取数据中的有用信息
。
通过采取的可视化技术，该系统可以将海洋要素数据以直观
、
生动的形式展现在用户面前，让用户可以更加直观地理解和分析数据
。
该系统不仅适用于气候变化和海洋生态系统的研究，还可以应用于海洋资源利用
、
辅助海洋交通运输等领域，具有广泛的适用范围
。
[0013]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的：一种支持多类型数据处理的海洋要素数据可视化系统，其特征是，所述系统采用已有的数据或用户提供的数据，准确获取海洋要素数据，并对数据进行预处理和整合，以确保数据的准确性和完整性；同时，所述系统支持用户自定义查询条件和可视化展示的形式和内容，具有高度的可定制性；通过数据分析和建模技术，所述系统可以帮助用户发现海洋要素分布及其变化的规律和趋势，提取数据中的有用信息；通过采取的可视化技术，所述系统可以将海洋要素数据以直观
、
生动的形式展现在用户面前，让用户可以更加直观地理解和分析数据，实施方案与技术路线如下：
[0014]S1.
海洋要素数据获取及储存：系统支持以下几种数据的获取方式：
[0015]默认数据：所述系统中默认提供了几年的全球范围内的海洋要素数据，用户可以直接选择这些数据，以快速获取所需的数据信息；
[0016]在线数据：所述系统还支持用户在线获取其他公共数据源的海洋要素数据，包括
NASA、ESA
，用户可以通过输入数据源的地址或关键词，从网络中获取所需的数据信息；
[0017]本地数据：所述系统还支持用户上传本地海洋要素数据，以满足个性化的数据需求，用户需要将数据按照系统要求的格式进行整理和上传，以确保数据的准确性和完整性；
[0018]S2.
数据处理：对采集到的海洋要素数据进行数据清洗
、
数据预处理，以便更好地利用这些数据进行可视化；
[0019]S3.
可视化设计：包括系统架构设计
、
用户界面设计
、
数据交互设计；在进行可视化设计时，用户根据自己的需求和数据特点，可自行选择设计可视化展示的形式和内容，以将海洋要素数据以直观
、
生动的形式展现出来；其次，支持选择合适的可视化设计元素和图表类型，以呈现数据的特点和趋势；
[0020]S4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种支持多类型数据处理的海洋要素数据可视化系统，其特征是，所述系统采用已有的数据或用户提供的数据，准确获取海洋要素数据，并对数据进行预处理和整合，以确保数据的准确性和完整性；同时，所述系统支持用户自定义查询条件和可视化展示的形式和内容，具有高度的可定制性；通过数据分析和建模技术，所述系统可以帮助用户发现海洋要素分布及其变化的规律和趋势，提取数据中的有用信息；通过采取的可视化技术，所述系统可以将海洋要素数据以直观
、
生动的形式展现在用户面前，让用户可以更加直观地理解和分析数据，实施方案与技术路线如下：
S1.
海洋要素数据获取及储存：系统支持以下几种数据的获取方式：默认数据：所述系统中默认提供了几年的全球范围内的海洋要素数据，用户可以直接选择这些数据，以快速获取所需的数据信息；在线数据：所述系统还支持用户在线获取其他公共数据源的海洋要素数据，包括
NASA、ESA
，用户可以通过输入数据源的地址或关键词，从网络中获取所需的数据信息；本地数据：所述系统还支持用户上传本地海洋要素数据，以满足个性化的数据需求，用户需要将数据按照系统要求的格式进行整理和上传，以确保数据的准确性和完整性；
S2.
数据处理：对采集到的海洋要素数据进行数据清洗
、
数据预处理，以便更好地利用这些数据进行可视化；
S3.
可视化设计：包括系统架构设计
、
用户界面设计
、
数据交互设计；在进行可视化设计时，用户根据自己的需求和数据特点，可自行选择设计可视化展示的形式和内容，以将海洋要素数据以直观
、
生动的形式展现出来；其次，支持选择合适的可视化设计元素和图表类型，以呈现数据的特点和趋势；
S4.
数据分析：对海洋要素数据进行统计分析方面的处理，以便更好地理解和预测海洋要素的变化趋势；通过数据分析，可以从海洋要素数据中提取有用的信息和规律，帮助用户更好地了解和预测海洋要素的变化趋势，为科学研究和决策提供支持和参考；
S5.
可视化展示及交互：将数据及数据分析的结果以可视化的形式展现出来；通过采用各种可视化工具和图表类型，将数据以包括图像
、
图表
、
地图在内的多种形式展示出来，使用户可以更加直观地理解和分析数据；可视化展示采用交互式可视化技术，让用户可以自由地探索数据，发现数据中的有用信息；交互式可视化技术可以为用户提供丰富的交互功能，让用户可以根据自己的需求和兴趣，对数据进行更加深入的探索和分析；同时，交互式可视化技术还可以帮助用户发现数据中的异常点
、
趋势
、
关系，提取数据中的有用信息，为用户提供更加准确和全面的数据分析结果；可视化展示不仅可以帮助用户更好地理解和分析数据，还可以为用户提供更加直观和生动的数据展示方式，让用户可以更加深入地了解数据所代表的现象和规律；
S6.
可视化图表的储存：用户对于可视化图表储存包括采用本地储存
、
云储存的储存方式，以便后续使用；
S7.
系统优化和维护：包括系统性能优化
、
数据更新和维护
、
用户反馈和改进方面，可以保证系统的稳定性和可靠性，同时不断改进系统的功能和用户体验
。2.
根据权利要求1所述的一种支持多类型数据处理的海洋要素数据可视化系统，其特征是，所述步骤
S2
中，具体包括：
①
数据清洗和插值：在修复缺失数据或异常数据中使用分段的三次多项式进行插值，
具体方法如下：假设给定的区域范围内数据点为
(x0,y0),(x1,y1),
…
,(x
n
,y
n
)
，其中
x0,x1,...,x
n
是不同的横坐标，
y0,y1,...,y
n
是不同的纵坐标；对应的函数值为
f(x0,y0),f(x1,y1),
…
,f(x
n
,y
n
)
；首先，根据给定的数据点，通过求解三对角线方程组来计算出在每个小区间上的控制点，这里的小区间指的是相邻的数据点之间的区域；然后，对于每个小区间，使用三次多项式来进行插值，在
x
方向上利用
x0和
x1之间的插值得到一个多项式
P(x)
，再在
y
方向上利用
y0和
y1之间的插值得到另一个多项式
P(y)
，最后，在整个小区间内插值的结果为：
P(x
，
y)
＝
P(x)*P(y)
；具体而言，
P(x)
和
P(y)
的表达式为：
P(x)
＝
a+b*(x
‑
x
j
)+c*(x
‑
x
j
)2+d*(x
‑
x
j
)3P(y)
＝
a+b*(y
‑
y
j
)+c*(y
‑
y
j
)2+d*(y
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：王雅震，方时峻，董智超，徐宾宾，杨润来，韩桂军，李威，王煊，武浩文，胡向锋，
申请(专利权)人：中交第一航务工程局有限公司中交一航局第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：