海流场自适应可视化方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种海流场自适应可视化方法、装置、计算机设备及存储介质。其中，该方法包括：后台端接收客户端上传的原始海流矢量场数据，构建保留最大流速特征的海流矢量场金字塔模型，客户端选择当前地图显示比例尺，根据地图显示比例尺区间与海流矢量场金字塔模型层级之间的对应关系，确定所选比例尺对应的海流矢量场金字塔模型的层级并发送给后台端；后台端将所接收到的层级对应的海流矢量数据切片回传给客户端，供客户端显示。该方法实现了海流矢量场最大流速特征从粗略到精细的渐变过程，保证了海流矢量场数据的完整性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
海流场自适应可视化方法、装置、计算机设备及存储介质
本专利技术实施例涉及海洋地理信息系统可视化领域，尤其涉及一种海流场自适应可视化方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
海流场是海洋科学领域中最重要的动态变化要素场之一，对其可视化是海洋地理信息系统研究的一个重要内容，通过将海流矢量数据以图形符号形象化，可以有效揭示海流的运移规律，为海洋科学研究者研究海流的结构特征及其时空动态演变过程提供科学依据。目前最常用的表达海流场的方法为直接可视化方法，包括标量场可视化和箭头可视化。标量场可视化是将海流场的流速值作为栅格标量进行可视化，通过颜色值的变化来表达海流场中不同位置流速值的渐变，优点是颜色绚丽，容易被人眼的直观感受接纳，缺点是只能表达流速的大小信息而无法表达流速方向。箭头可视化是在每个采样点上绘制大小不一的箭头，箭头的长度或者粗细表达海流的流速，箭头的方向表达海流的方向。在海流场可视化中，更为关注流速较强的海流，其代表着海流场的主流速方向，而流速较弱的海流往往关注度较低。但在箭头可视化方法中，对于采样分辨率较高的海流场数据，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海流场自适应可视化方法，其特征在于，包括：/n接收客户端上传的原始海流矢量场数据，所述原始海流矢量场数据为二维规则网格数据，每个网格单元点表示单个海流矢量；/n针对所述原始海流矢量场数据，构建保留最大流速特征的海流矢量场金字塔模型，其中，所述海流矢量场金字塔模型包括多层级的海流矢量场数据切片，各层海流矢量场数据切片分别对应不同的分辨率，且分别保留了所述原始海流矢量场数据在不同分辨率下的最大流速特征；/n接收客户端发送的根据用户需求确定的海流矢量场金字塔模型的层级；和/n将所接收到的层级对应的海流矢量数据切片回传给客户端，供客户端显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种海流场自适应可视化方法，其特征在于，包括：
接收客户端上传的原始海流矢量场数据，所述原始海流矢量场数据为二维规则网格数据，每个网格单元点表示单个海流矢量；
针对所述原始海流矢量场数据，构建保留最大流速特征的海流矢量场金字塔模型，其中，所述海流矢量场金字塔模型包括多层级的海流矢量场数据切片，各层海流矢量场数据切片分别对应不同的分辨率，且分别保留了所述原始海流矢量场数据在不同分辨率下的最大流速特征；
接收客户端发送的根据用户需求确定的海流矢量场金字塔模型的层级；和
将所接收到的层级对应的海流矢量数据切片回传给客户端，供客户端显示。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述原始海流矢量场数据，构建保留最大流速特征的海流矢量场金字塔模型包括：
设定所述海流矢量场金字塔模型的层级总数L的值，并将客户端上传的原始海流矢量场数据定义为所述金字塔模型的最底层数据切片，设定最底层数据切片为第0层数据切片，其中，L为整数且L>1；和
从第0层数据切片开始，根据公式(1)依次由第l层海流矢量场数据切片构建第l+1层海流矢量场数据切片，直到海流矢量场金字塔模型的第L层海流矢量场数据切片构建完成：
Gl+1(i,j)＝max{Gl(2×i,2×j),Gl(2×i,2×j+1),Gl(2×i+1,2×j),Gl(2×i+1,2×j+1)}(1)
其中，l为整数且0≤l<L，Gl和Gl+1分别表示第l层和第l+1层海流矢量场数据切片中某一网格单元点处的海流矢量值，函数max表示求取2×2网格块中流速最大的海流矢量值，i和j分别表示第l+1层海流矢量场数据切片的行号与列号，其中0≤i<Rl/2且0≤j<Cl/2，Rl和Cl分别表示第l层海流矢量场数据切片的行数与列数。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在从第0层数据切片开始，根据公式(1)依次由第l层海流矢量场数据切片构建第l+1层海流矢量场数据切片之前，所述方法还包括：
如果第l层海流矢量场数据切片的行数为奇数，则在第l层海流矢量场数据切片的最后1行后再补充1行，使第l层海流矢量场数据切片的行数为偶数；
如果第l层海流矢量场数据切片的列数为奇数，则在第l层海流矢量场数据切片的最后1列后再补充1列，使第l层海流矢量场数据切片的列数为偶数；和
设定所补充的网格单元点处的海流矢量均为无效值。


4.一种海流场自适应可视化方法，其特征在于，包括：
向后台端上传需要显示的原始海流矢量场数据，所述原始海流矢量场数据为二维规则网格数据，每个网格单元点表示单个海流矢量；
构造图形显示窗口的多个地图显示比例尺区间，并建立所述多个地图显示比例尺区间与后台端的海流矢量场金字塔模型层级之间的对应关系；
根据用户需求选择当前地图显示比例尺，并根据所选比例尺所在的地图显示比例尺区间，和所述多个地图显示比例尺区间与海流矢量场金字塔模型层级之间的对应关系，确定所选比例尺对应的海流矢量场金字塔模型的层级；
将所确定的层级发送给后台端；
接收后台端回传的所确定的层级对应的海流矢量数据切片；和
将接收到的海流矢量数据切片映射为矢量箭头并显示。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，构造图形显示窗口的多个地图显示比例尺区间，并建立所述多个地图显示比例尺区间与后台端的海流矢量场金字塔模型层级之间的对应关系包括：
设定图形显示窗口的地图显示比例...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文周，李晓恩，苏奋振，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11