一种基于GPU的城市雾霾天气的可视化绘制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于GPU的城市雾霾天气的可视化绘制方法，该绘制方法的步骤为：S1、数据归一化处理；S2、基于数据直方图的体数据处理；S3、体数据值的梯度计算；S4、对体数据进行可视化渲染；S5、基于GPU的算法实现。利用三维体可视化技术来表达城市雾霾天气，将人们通过监测获得的离散的、静态的信息用直观的图形、图像形式表现，并与城市地形和城市建筑物数据相结合，从而反应其存在状态及运动规律，更为科学地指导人们认识和防治城市雾霾现象。

【技术实现步骤摘要】
—种基于GPU的城市雾霾天气的可视化绘制方法
本专利技术涉及大气环境保护
，尤其是涉及一种基于GPU的城市雾霾天气的可视化绘制方法。
技术介绍
随着我国空气污染问题的日益加重以及人们环保意识的提高，空气质量指数已经成为城市居民日常生活关注的焦点问题之一。决定空气质量指数一个最为重要的参数就是PM2.5，它是形成城市雾霾天气的“元凶”。PM2.5又称细颗粒物，它是环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，对空气质量和能见度有着重要的影响，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。当前，全国的主要大中城市都进行了 PM2.5动态监测，实时对广大城市居民进行数值播报，播报的内容只是简单的数值和结论，如“ 125，轻度污染”，而对雾霾产生的环境污染、空气能见度影响等后果没有更为直观形象的认识，从而制约了研究人员对城市雾霾现象的深入研究和普通用户对这种现象的理解。随着探测技术和观测水平的提高，由测量、计算或实验得到的空气环境数据越来越多，其在空间的分布上构成了一个三维或高维的数据场。这些数据场中包含了庞大的复杂信息，不易被理解与分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GPU的城市雾霾天气的可视化绘制方法，其特征在于，该绘制方法的步骤为：S1、数据归一化处理：对环境要素无效数据进行剔除，然后使用自适应归一化方法将环境要素数据规划到0～255之间；S2、基于数据直方图的体数据处理：通过对原始数据进行直方图计算，分析数据取值范围和分布情况，以确定数据中哪些范围的值更为重要，然后根据对不同显示效果的需求，使用直方图均衡化、规范化；S3、体数据值的梯度计算：使用线性分离的方法计算梯度，该方法用优化的分段多项式插值来保证计算的准确性和连续性；S4、对体数据进行可视化渲染：使用转换函数（Transfer Function）T(f)将体数据的任一体素值f(i,j,...

【技术特征摘要】
1.一种基于GPU的城市雾霾天气的可视化绘制方法，其特征在于，该绘制方法的步骤为: 51、数据归一化处理:对环境要素无效数据进行剔除，然后使用自适应归一化方法将环境要素数据规划到O?255之间； 52、基于数据直方图的体数据处理:通过对原始数据进行直方图计算，分析数据取值范围和分布情况，以确定数据中哪些范围的值更为重要，然后根据对不同显示效果的需求，使用直方图均衡化、规范化； 53、体数据值的梯度计算:使用线性分离的方法计算梯度，该方法用优化的分段多项式插值来保证计算的准确性和连续性； 54、对体数据进行可视化渲染:使用转换函数(TransferFunction) T(f)将体数据的任一体素值f(i，j，k)转化为光学性质即颜色值(R，G，B)和透明度值α ； 55、基于GPU的算法实现:将光线投射算法中计算最大的光线求交计算、采样点插值...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彩英，徐昕东，周杨，刘辉，李鹏飞，
申请(专利权)人：昆山数字城市信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32