一种GNSS非实时数据溯源可视化方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种GNSS非实时数据溯源可视化方法和系统，所述方法包括：基于全球卫星导航系统GNSS非实时数据中数据处理过程的先后顺序，对所有数据处理过程进行排序，形成有序的原始溯源信息列表；基于分级阈值得到每个数据处理过程的关键级别，并生成每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表；根据每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表生成GNSS数据溯源图。通过构造出不同关键级别的虚拟溯源信息列表，进而构造出不同关键级别的GNSS数据溯源图，最终将原始的数据溯源信息和虚拟的数据溯源信息以多层次有向无环图的形式展示给用户，以便用户根据需要选择不同级别的溯源图。

A visualization method and system for GNSS non real time data traceability

The invention provides a GNSS non-real-time data traceability visualization method and system. The method comprises: sorting all data processing processes based on the sequence of data processing processes in GNSS non-real-time data, forming an ordered list of original traceability information, and obtaining each number based on a grading threshold. According to the key level of the process, the virtual traceability information list corresponding to each key level is generated, and the GNSS data traceability graph is generated according to the virtual traceability information list corresponding to each key level. By constructing a list of virtual traceability information of different key levels, GNSS data traceability diagrams of different key levels are constructed. Finally, the original traceability information and virtual data traceability information are displayed to users in the form of multi-level directed acyclic graph, so that users can choose different levels of traceability diagrams according to their needs.

【技术实现步骤摘要】
一种GNSS非实时数据溯源可视化方法和系统
本专利技术涉及数据溯源
，更具体地，涉及一种GNSS非实时数据溯源可视化方法和系统。
技术介绍
数据溯源(dataprovenance)是一个新兴的研究领域，诞生于20世纪90年代。当初，某些文献将其称为数据志或数据档案，后来，大部分文献将其命名为数据起源，有追踪数据的起源和重现数据的历史状态之意。全球卫星导航系统GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)，实现了全天候全球范围内的连续高精度的导航定位功能。在卫星导航与综合地理信息监测领域，高频GNSS卫星导航系统数据的使用范围越来越广泛，从地震的预测分析，高速移动设备的实时监测，到高层建筑结构的震动监测，高频信息能提供更加精细化的信息。GNSS数据溯源信息反应了GNSS数据在整个生命周期内的产生、演变以及传播、应用等过程的相关信息，在分析评价GNSS数据的可信性、可用性、可靠性等方面具有非常重要的参考价值。然而由于GNSS数据的生成过程极为复杂，且应用场景各异，GNSS数据在其生命周期内可能经历了多次格式转换、宿主迁移、整合第三方信息、坐标转换、数据修正等，因此，每个GNSS数据的溯源信息量都可能会非常庞大，尤其对于细粒度溯源来说，数据溯源信息量可能远远超过数据本身。现有技术中数据溯源可视化方法主要包括两种，一种是在工作流中以主题注解的方式进行处理过程起源信息标注，并且在工作流中传播数据起源信息标注，最后在生成工作流溯源信息摘要过程中，消除次要步骤，保留重要步骤，以得到整个工作流的溯源信息，但是由于其在工作流摘要生成过程中会滤去次要步骤，而导致用户得到的溯源信息不是完整的溯源信息，且由于次要步骤的评价标准具有主观性，不同评价标准可能导致用户得到不同的溯源信息；另一种是在对科学工作流及其视图进行形式化定义的基础上，通过寻找及合并子结构(如简单子结构、完全二分集、合理二分集等)，最终得到保证溯源正确性的合理抽象视图，但是该方法主要以处理步骤的输入输出关系、路径可达性为标准进行合并，没有针对具体的业务需求进行考虑，被合并的处理步骤可能是数据处理过程中的关键步骤，但是由于其输入输出关系、路径可达性符合被合并的标准，故而被合并，导致用户虽然看到了简化的视图，但是难以捕捉到数据处理过程中的关键步骤。
技术实现思路
本专利技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种GNSS非实时数据溯源可视化方法和系统，解决了现有技术中GNSS数据溯源可视化信息不完整、评价标准依赖主观性、难以捕捉到数据处理过程中的关键步骤的问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种GNSS非实时数据溯源可视化方法，包括：基于全球卫星导航系统GNSS非实时数据中数据处理过程的先后顺序，对所有数据处理过程进行排序，形成有序的原始溯源信息列表；基于分级阈值得到每个数据处理过程的关键级别，并生成每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表；根据每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表生成GNSS数据溯源图。作为优选的，基于所述数据处理过程的分级阈值得到每个数据处理过程的关键级别具体包括：计算每个数据处理过程对应的数据对象与最早发生的数据处理过程对应的数据对象的第一欧式距离，获取原始溯源信息列表中第一欧式距离最大值Deltamax，并基于所述最大值Deltamax和设定的关键等级个数m得到分级阈值Deltalevel＝Deltamax/m；计算每个数据处理过程对应的数据对象与前序数据处理过程对应的数据处理对象的第二欧氏距离，基于所述第二欧式距离和所述分级阈值得到每个数据处理过程的关键级别。作为优选的，每个数据处理过程的关键级别为：Levelraw[i]＝Max(Ceil(Deltai/Deltalevel+0.5)，m)式中，Levelraw[i]表示第i个数据处理过程的关键级别，1≤i≤n-1，n为原始溯源信息列表中的数据处理过程数，Deltai为第i个数据处理过程的第二欧式距离，Max表示取最大值函数，Ceil表示向上取整函数。作为优选的，生成每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表具体包括：保留原始溯源信息列表的起始数据处理过程和最终数据处理过程，并判断其余数据处理过程的关键级别是否低于当前视图级别，将关键级别低于当前视图级别的数据处理过程归并到相邻的高级别数据处理过程中，生成新的虚拟数据处理过程，最终得到不同关键级别的虚拟溯源信息列表。作为优选的，将关键级别低于当前视图级别的数据处理过程归并到相邻的高级别数据处理过程中，具体包括：将所有待归并数据处理过程中关键级别最高的数据处理过程对应的数据对象、关键级别分别作为新的虚拟数据处理过程对应的数据对象、关键级别，将所有待归并数据处理过程的溯源信息进行综合，作为新的虚拟数据处理过程的溯源信息。作为优选的，根据每个关键级别的虚拟溯源信息列表生成对应的GNSS数据溯源图具体包括：为每个虚拟溯源信息列表中的每个数据对象生成一个节点，每个数据处理过程生成一条边，根据数据对象与数据处理过程的对应关系及数据处理过程发生的先后顺序，生成m个关键级别的有向无环图，将所述有向无环图作为GNSS数据溯源图。一种GNSS非实时数据溯源可视化系统，包括：原始溯源信息列表模块，用于基于全球卫星导航系统GNSS数据中数据处理过程发生的先后顺序，对所有数据处理过程进行排序，形成有序的原始溯源信息列表；虚拟溯源信息列表模块，用于基于数据处理过程的分级阈值得到每个数据处理过程的关键级别，并生成每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表；GNSS数据溯源图模块，用于根据每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表生成GNSS数据溯源图。一种GNSS非实时数据溯源可视化设备，包括：至少一个处理器；以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如上述GNSS非实时数据溯源可视化方法。一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上述GNSS非实时数据溯源可视化方法。一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如上述GNSS非实时数据溯源可视化方法。本专利技术提出一种GNSS非实时数据溯源可视化方法和系统，通过构造出不同关键级别的虚拟溯源信息列表，进而构造出不同关键级别的GNSS数据溯源图，最终将原始的数据溯源信息和虚拟的数据溯源信息以多层次有向无环图的形式展示给用户，以便用户根据需要选择不同级别的溯源图，既可以选择高级别的视图，直观了解数据演变过程全貌，迅速获取数据演变过程中最为关键的处理步骤，也可以从低级别的视图中获取详尽完整的溯源信息。对于数据溯源信息中关键等级的划分，以GNSS数据演变过程中每个数据处理过程对应的数据对象的变化量为主要依据，且假设数据对象变化量越大，对应的数据处理过程关键级别越高，能够突出数据演变过程中数据变化最为剧烈的数据处理过程，有助于用户及时了解数据演变过程中的重点环节，并能够根据逐次递进的多层次视图，循序渐进地获取完整的溯源信息，改善了溯源信息可读性。附图说明图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GNSS非实时数据溯源可视化方法，其特征在于，包括：基于全球卫星导航系统GNSS非实时数据中数据处理过程的先后顺序，对所有数据处理过程进行排序，形成有序的原始溯源信息列表；基于分级阈值得到每个数据处理过程的关键级别，并生成每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表；根据每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表生成GNSS数据溯源图。

【技术特征摘要】
1.一种GNSS非实时数据溯源可视化方法，其特征在于，包括：基于全球卫星导航系统GNSS非实时数据中数据处理过程的先后顺序，对所有数据处理过程进行排序，形成有序的原始溯源信息列表；基于分级阈值得到每个数据处理过程的关键级别，并生成每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表；根据每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表生成GNSS数据溯源图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于分级阈值得到每个数据处理过程的关键级别具体包括：计算每个数据处理过程对应的数据对象与最早发生的数据处理过程对应的数据对象的第一欧式距离，获取第一欧式距离最大值Deltamax，并基于所述最大值Deltamax和设定的关键等级个数m得到分级阈值Deltalevel＝Deltamax/m；计算每个数据处理过程对应的数据对象与前序数据处理过程对应的数据处理对象的第二欧氏距离，基于所述第二欧式距离和所述分级阈值得到每个数据处理过程的关键级别。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个数据处理过程的关键级别为：Levelraw[i]＝Max(Ceil(Deltai/Deltalevel+0.5)，m)式中，Levelraw[i]表示第i个数据处理过程的关键级别，1≤i≤n-1，n为原始溯源信息列表中的数据处理过程数，Deltai为第i个数据处理过程的第二欧式距离，Max表示取最大值函数，Ceil表示向上取整函数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成每个关键级别对应的虚拟溯源信息列表具体包括：保留原始溯源信息列表的起始数据处理过程和最终数据处理过程，并判断其余数据处理过程的关键级别是否低于当前视图级别，将关键级别低于当前视图级别的数据处理过程归并到相邻的高级别数据处理过程中，生成新的虚拟数据处理过程，最终得到不同关键级别的虚拟溯源信息列表。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将关键级别低于当前视图级别的数据处...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲艺，吴海涛，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11