一种基于云计算的水文数据分析及展示方法技术

本发明专利技术公开了一种基于云计算的水文数据分析及展示方法，通过将时空数据和地理制图相结合的方式来展示其空间和时间相关的模式和规律，通过数据可视化，可以在水利大数据整体认知的基础上，展示动态高维数据的发展趋势，从而对不断变化的数据进行态势评估与展现，例如极端天气的可视化应急响应等。本发明专利技术实现了水文数据的可视化，便于及时详细掌握水资源及水资源开发、利用和保护状况，准确把握了水资源变化特征和规律，整合了大量的基础数据，能够为水利决策人员提供良好的数据支持，且具有良好的数据交互性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云计算的水文数据分析及展示方法
本专利技术属于水文管理
，具体涉及一种基于云计算的水文数据分析及展示方法的设计。
技术介绍
目前，常用的对水文数据的分析展现，主要是对某段河流/河道的水质进行分析，例如对氨氮、总磷等指标进行分析，针对分析结果提供变化过程曲线，并以柱状图、饼图、列表等多种方式展示数据。常用水文数据包括水位、流速、流量、水温、含沙量、冰凌和水质几个重要的因素，数据结构十分不统一。现有技术中通常以人工分析为主，加上分析过程的非结构性和不确定性，所以不易形成固定的分析流程或模式，很难将数据调入应用系统中进行分析挖掘。在海量水文数据关联分析时，由于所涉及到的信息比较分散，借助功能强大的可视化数据分析平台，可辅助人工操作将数据进行关联分析，并做出完整的分析图表。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种基于云计算的水文数据分析及展示方法，借助于云计算，通过相关性模型来描绘各种水文数据节点的层次关系，直观地展示各种水文数据之间的关系。本专利技术的技术方案为：一种基于云计算的水文数据分析及展示方法，包括以下步骤：S1、在云计算管理平台OPENSTACK中构建分布式数据库HB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云计算的水文数据分析及展示方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在云计算管理平台OPENSTACK中构建分布式数据库HBase，并将水文数据存储进分布式数据库HBase中；S2、在云计算管理平台OPENSTACK中构建数据模型库，将数据标准化模型存储进数据模型库中，并建立各个数据标准化模型与数据源驱动器的数据映射关系；S3、结合WEB前端可视化技术以及在线地图服务技术，在终端构建可视化人机交互界面；S4、根据决策人员在可视化人机交互界面的选择，从数据模型库中获取决策人员所需的数据标准化模型，并在可视化人机交互界面显示该数据标准化模型的详细信息；S5、根据决策人员在可视化人机交互界面...

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的水文数据分析及展示方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在云计算管理平台OPENSTACK中构建分布式数据库HBase，并将水文数据存储进分布式数据库HBase中；S2、在云计算管理平台OPENSTACK中构建数据模型库，将数据标准化模型存储进数据模型库中，并建立各个数据标准化模型与数据源驱动器的数据映射关系；S3、结合WEB前端可视化技术以及在线地图服务技术，在终端构建可视化人机交互界面；S4、根据决策人员在可视化人机交互界面的选择，从数据模型库中获取决策人员所需的数据标准化模型，并在可视化人机交互界面显示该数据标准化模型的详细信息；S5、根据决策人员在可视化人机交互界面的选择，从分布式数据库HBase中调用决策人员所需的水文数据作为计算参数，并结合GIS平台，将计算参数在可视化人机交互界面显示的地图上进行展示；S6、将步骤S5选择的计算参数输入步骤S4选择的数据标准化模型进行计算，并将计算结果以图表的形式在可视化人机交互界面进行显示。2.根据权利要求1所述的水文数据分析及展示方法，其特征在于，所述步骤S1中的分布式数据库HBase为基于列存储的NoSQL数据库。3.根据权利要求1所述的水文数据分析及展示方法，其特征在于，所述步骤S2中的数据标准化模型包括水安全评价模型、水资源可持续利用评价模型和水资源水环境预测模型。4.根据权利要求3所述的水文数据分析及展示方法，其特征在于，所述水安全评价模型具体为：在分析影响水质因素的基础上选取评价因子，建立水质评价的投影寻踪分析模型，并采用粒子群算法对所述投影寻踪分析模型进行优化，将优化后的投影寻踪分析模型应用于河水水质的评价与排序。5.根据权利要求4所述的水文数据分析及展示方法，其特征在于，所述建立水质评价的投影寻踪分析模型的具体方法为：A1、根据水质评价标准建立水质评价的投影样本数据xij以及对应的等级y(i)；其中i表示第i个样本，j表示第j个指标，i＝1,2,...,n，j＝1,2,...,p，n为样本数量，p为水质评价的指标数；A2、根据投影样本数据xij计算投影值Z(i)：其中aj表示在第j个指标投影方向上的单位长度；A3、根据投影值Z(i)建立投影目标函数：其中表示投影值的标准差，EZ表示投影值Z(i)的均值，表示投影值得局部标准差，R为局部密度窗口半径，rik表示样本i和样本k投影值之间的距离，u(·)表示单位阶跃函数；A4、优化投影目标函数，通过求解投影指标函数最大问题max(Q(a))得到最佳投影方向：并根据最佳投影方向确定最佳投影值Zm(i)；A5、根据最佳投影值Zm(i)和等级y(i)的分布确定水质等级评价标准矩阵，从而构建水质评价的投影寻踪分析模型。6.根据权利要求5所述的水文数据分析及展示方法，其特征在于，所述采用粒子群算法对所述投影寻踪分析模型进行优化的具体方法为：B1、将步骤A5中的水质等级评价标准矩阵作为目标函数；B2、构建罚函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，唐世超，付琳，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：发明
国别省市：四川,51