一种网格化矢量数据可视化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种网格化矢量数据可视化方法及装置，主要解决现有技术中存在的现有网格化矢量数据可视化方法存在的从数据中获得判断结果不准确，运算压力大造成的效率低和卡顿的问题。该网格化矢量数据可视化方法是先根据网格化矢量数据构建立体三维空间，然后通过产生粒子及计算粒子在立体三维空间底部和顶部的速度，计算粒子在立体三维空间的运行速度计算粒子的颜色实现数据三维可视化。通过上述方案，本发明专利技术达到了直观的展示了矢量数据，辅助专业人员做出更加准确的判断及系统更加流畅的目的。畅的目的。畅的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种网格化矢量数据可视化方法及装置


[0001]本专利技术涉及矢量数据可视化领域，具体地说，是涉及一种网格化矢量数据可视化方法及装置。

技术介绍

[0002]数据一般分为矢量数据和标量数据，实际使用时一般会为了精确和更加节省成本而采用网格化的方式来安装设备和测量数据，对于矢量数据的可视化现阶段大多数是采用平面的方式如：利用平面的箭头表示方向，箭头的密集程度和长短来表示数据的大小，或者利用平面箭头的流动来表示三维场的流动等等呈现方式；对于需要多角度呈现的方式时，一般是采用切片的方式，对该数据进行不同角度切片，然后展示该数据；现有网格化矢量数据可视化方法存在如下缺陷：1、大多数网格化矢量数据可视化方式由于其为平面的呈现方式导致矢量场等数据并没有被直观的呈现出来，导致对数据的理解不够全面和清晰，从而导致从数据中获得的判断结果不准确。
[0003]2、现实世界的真实数据是较为庞大的，我们一般的个人PC对这些数据进行仿真可视化，是具有较大的压力的，如对点的实例化，对庞大的数据进行计算，并且这些操作都是在程序主线程中完成，CPU和GPU都将面对很大的计算压力，易出现程序效率低下，卡顿的情况。
[0004]故而现有技术的大数据三维可视化系统性能是较为低下的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种网格化矢量数据可视化方法及装置，以解决现有网格化矢量数据可视化方法存在的从数据中获得判断结果不准确，运算压力大造成的效率低和卡顿的问题。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供如下技术方案：一种网格化矢量数据可视化方法包括以下步骤：S1、根据网格化矢量数据构建立体三维空间，然后在立体三维空间的边缘处随机产生随机数量向立体三维空间内运动的粒子，然后获取每个粒子的参数；S2、根据步骤S1中粒子的参数，获取粒子在立体三维空间底部面上的速度；S3、根据步骤S1中粒子的参数，获取粒子在立体三维空间顶部面上的速度；S4、根据步骤S2中粒子在立体三维空间底部的速度，步骤S3中粒子在立体三维空间顶部的速度计算粒子在三维空间的速度；S5、根据步骤S4中粒子在三维空间的速度，计算该粒子点的颜色；S6、重复步骤S2至S5至完成所有粒子颜色的计算。
[0007]本专利技术构建三维空间通过三维的方式将整个数据组的数据完整直观的呈现在三维空间之中，让我们可以直观的看到数据的变化，从而辅助相关人员获得更加准确的结果。
[0008]进一步的，步骤S1中根据网格化矢量数据构建立体三维空间的具体过程为：将网格化矢量数据利用数据下标一一对应存储，得到数据组，然后根据数组构建完整的立体三维空间，将整个三维空间划分为一个一个立体的三维空间的立方体方格；网格化的数据一般是利用格点进行存储较为方便，故而为了读取数据方便将网格化数据利用数据组的下标进行一一对应存储。
[0009]进一步的，步骤S1中获取每个粒子的参数的过程如下：S101、获取粒子的位置（x，y，z）；S102、根据步骤S101的粒子的位置中x，y，z三个坐标对应向上取整得到x1，y1，z1；S103、根据步骤S101的粒子的位置中x，y，z三个坐标对应向下取整得到x2，y2，z2。
[0010]进一步的，步骤S2的具体过程如下：S201、在(x1，y2，z2）和(x2，y2，z2)之间以及（x2，y2，z1）和（x1，y2，z1）之间分别使用x到x2之间的距离作为线性插值的比例，进行线性插值，得到插值的三维向量结果 A（a1,a2,a3）, B(b1,b2,b3)；通过该方案可获得粒子在三维空间立方体底部的任意两条边上的速度；S202、对步骤S201中A（a1,a2,a3）和 B(b1,b2,b3)之间使用z到z1之间的距离作为线性插值的比例进行插值获得插值M（m1，m2，m3），根据插值M（m1，m2，m3）获得粒子速度；通过该方案可获得粒子在三维空间立方体底部面上的速度。
[0011]进一步的，步骤S3的具体过程如下：S301、在（x1，y1，z2）和(x2，y1，z2之间)以及（x2，y1，z1）和（x1，y1，z1）之间分别使用x到x2之间的距离作为线性插值的比例，进行线性插值，得到插值的三维向量结果 C（c1,c2,c3）, D(d1,d2,d3)；通过该方案可获得粒子在三维空间立方体顶部的任意两条边上的速度；S302、对步骤S301中C（c1,c2,c3）和D(d1,d2,d3)之间使用z到z1之间的距离作为线性插值的比例进行插值获得插值T（t1，t2，t3），根据插值T（t1，t2，t3）获得粒子速度；通过该方案可获得粒子在三维空间立方体顶部面上的速度。
[0012]进一步的，步骤S4的具体过程为：对步骤S202中M（m1，m2，m3）和步骤S302中T（t1，t2，t3）之间使用y到y1之间的距离作为线性插值的比例进行插值获得插值R（r1，r2，r3），根据插值R（r1，r2，r3）获得粒子最终运动速度。
[0013]进一步的，步骤S5的具体过程如下：S501、将数据组对应的数据进行冒泡排序，获取该数据中的最大值；S502、利用粒子的运动速度和步骤S501中最大值的比例，根据比例对应其在预设颜色条上对应的颜色，然后根据颜色对粒子进行渲染。
[0014]进一步的，将步骤S1至S6利用DOTS技术进行改写得到网格化矢量数据可视化方法；具体过程为将上述步骤中的粒子位置变为结构体，然后将计算和读取数据的每一个步骤变为一个一个很微小的计算，写入job，利用DOTS技术进行统一提交job，最后再每个job之中进行高性能的并行计算，从而提升现有的系统性能。
[0015]本专利技术采用DOTS技术，对一种网格化矢量数据可视化方法进行进一步优化，提升系统的性能，让整个系统更加流畅的运转。
[0016]一种网格化矢量数据可视化装置包括
存储器：用于存储可执行指令；处理器：用于执行所述存储器中存储的可执行指令，实现一种网格化矢量数据可视化方法。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术构建三维空间通过三维的方式将整个数据组的数据完整直观的呈现在三维空间之中，让我们可以直观的看到数据的变化，从而辅助相关人员获得更加准确的结果。
[0018]（2）本专利技术采用DOTS技术，对一种网格化矢量数据可视化方法进行进一步优化，提升系统的性能，让整个系统更加流畅的运转。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：图1为本专利技术的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合图1对本专利技术作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本专利技术的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网格化矢量数据可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据网格化矢量数据构建立体三维空间，然后在立体三维空间的边缘处随机产生随机数量向立体三维空间内运动的粒子，然后获取每个粒子的参数；S2、根据步骤S1中粒子的参数，获取粒子在立体三维空间底部面上的速度；S3、根据步骤S1中粒子的参数，获取粒子在立体三维空间顶部面上的速度；S4、根据步骤S2中粒子在立体三维空间底部的速度，步骤S3中粒子在立体三维空间顶部的速度计算粒子在三维空间的速度；S5、根据步骤S4中粒子在三维空间的速度，计算该粒子点的颜色；S6、重复步骤S2至S5至完成所有粒子颜色的计算。2.根据权利要求1所述的一种网格化矢量数据可视化方法，其特征在于，步骤S1中根据网格化矢量数据构建立体三维空间的具体过程为：将网格化矢量数据利用数据下标一一对应存储，得到数据组，然后根据数组构建完整的立体三维空间，将整个三维空间划分为一个一个立体的三维空间的立方体方格。3.根据权利要求2所述的一种网格化矢量数据可视化方法，其特征在于，步骤S1中获取每个粒子的参数的过程如下：S101、获取粒子的位置（x，y，z）；S102、根据步骤S101的粒子的位置中x，y，z三个坐标对应向上取整得到x1，y1，z1；S103、根据步骤S101的粒子的位置中x，y，z三个坐标对应向下取整得到x2，y2，z2。4.根据权利要求3所述的一种网格化矢量数据可视化方法，其特征在于，步骤S2的具体过程如下：S201、在(x1，y2，z2）和(x2，y2，z2)之间以及（x2，y2，z1）和（x1，y2，z1）之间分别使用x到x2之间的距离作为线性插值的比例，进行线性插值，得到插值的三维向量结果 A（a1,a2,a3）, B(b1,b2,b3)；S202、对步骤S201中A（a1,a2,a3）和 B(b1,b2,b3)之间使用z到z1之间的距离作为线性插值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡顺堯，江波，张武松，董照阳，戈宇，
申请(专利权)人：成都四方伟业软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：