城市環(huán)境空氣質量信息可視化的研究.pdf

1、隨著信息爆炸時代的來臨，對復雜的抽象信息之間的關系進行探索的努力，促使了信息可視化這一科學領域的出現(xiàn)?？梢暬夹g不僅要用于科學數(shù)據，而且要作為一個基本工具，應用于抽象信息，揭示信息之間的關系和信息中隱藏的特征。 濟南市環(huán)境保護監(jiān)測站自1999年開始進行了城市空氣質量自動監(jiān)測工作，積累了大量的空氣質量監(jiān)測歷史數(shù)據，這些數(shù)據對整個城市環(huán)境空氣質量進行分析和預測具有十分重要的意義，隨著空氣質量實時監(jiān)測系統(tǒng)和重點污染源實時在線監(jiān)

2、測系統(tǒng)的建立，監(jiān)測數(shù)據的增長更加迅速。傳統(tǒng)的基于數(shù)據庫模型的數(shù)據處理方法和手段已經不能滿足對海量數(shù)據的管理和利用，急需新的技術支持，來實現(xiàn)對現(xiàn)有數(shù)據的分析和利用。 本論文首先系統(tǒng)的介紹了信息可視化當前的研究狀況，分析了Card等人提出的信息可視化的參考模型，了解信息可視化的過程以及需要解決的主要問題。根據Keim對信息可視化的分類，描述了現(xiàn)有的信息可視化方法，以及各種可視化方法的思想。本文的主要做了一下幾個方面的工作：

3、 1.利用面向象素技術實現(xiàn)濟南市環(huán)境空氣質量數(shù)據的可視化。在此方面詳細闡述了面向象素技術主要理論，分析了面向象素技術中的顏色映射方式，象素排列方式，子窗口形狀設計以及維度排列方式。根據濟南市環(huán)境空氣質量信息的實際應用情況，利用一種面向象素方法一圓環(huán)段技術設計并實現(xiàn)空氣質量數(shù)據的可視化。并給出本實驗中關鍵技術的算法設計以及顏色映射方式，最后根據可視化結果對空氣質量數(shù)據進行分析。 2.利用交互變形技術實現(xiàn)濟南市環(huán)

4、境空氣質量信息的可視化。主要介紹了基于Focus+Context的Table Lens技術，根據focus+context技術中允許用戶觀察一個小的中心焦點區(qū)域的同時，保持較大周圍區(qū)域的可見性的這種特性對空氣質量數(shù)據中的多維信息進行交互變形的可視化。實現(xiàn)與用戶的交互操作，允許用戶通過鍵盤命令和鼠標動作進行交互，實現(xiàn)縮放、拖動、調整等操作。 3.建立濟南市環(huán)境空氣質量信息可視化原型系統(tǒng)。首先進行濟南市空氣質量數(shù)據的分析與處