一种面向海洋水文气象数据的可视化方法、装置及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种面向海洋水文气象数据的可视化方法、装置及介质，该方法包括：获取第一海洋水文气象数据和第二海洋水文气象数据；对第一海洋水文气象数据进行信息提取，得到海洋水文气象关键变量信息；对海洋水文气象关键变量信息进行格式转换，得到变量信息文件，进一步得到第一可视化模型；提取第二海洋水文气象数据的水深信息，根据水深信息得到第二可视化模型；根据第一可视化模型对海洋水文气象信息进行大规模可视化和三维展示，根据第二可视化模型对海底地貌信息进行2.5维展示。本发明专利技术能够充分利用多源格式海洋水文气象数据，对特征变量进行提取和应用，通过二维或三维的可视化展示方法对海洋气象信息和海底地貌信息进行展示。行展示。行展示。

【技术实现步骤摘要】
一种面向海洋水文气象数据的可视化方法、装置及介质


[0001]本专利技术涉及海洋信息数据可视化及应用领域，尤其涉及一种面向海洋水文气象数据的可视化方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]随着观测技术的不断升级，各种海洋气象、水文数据得到了广泛应用，同时对其可视化处理也提出了更高的要求。可视化技术是将海洋水文气象数据图像化的重要手段，通过可视化的方式将数据转换成易于理解和分析的图像，能够方便用户更好地了解数据的特征和规律，从而更好地进行决策和应用。
[0003]目前，NetCDF(Network Common Data Form)作为一种面向科学数据的自描述、平台无关的数据格式，广泛应用于海洋气象数据存储和交换。基于NetCDF的可视化技术也逐渐成为海洋气象数据可视化的主流方法之一。但现有的一些开源软件，如NCL、NCview、GrADS使用的多是特定的高级语言或者对系统有一定的要求，且可视化效果单一，对数据的提取应用不充分不透明，难以满足人们对数据高质量可视化和应用的需求。水深信息对于航海、海洋资源勘探、海洋环境管理等都有着非常重要的意义，但目前包括S
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57海图文件在内的大多数海洋数字产品都是以水深值或等深线的形式对水深信息进行二维展示，缺少三维可视化和分析应用。
[0004]因此，亟需提出一种面向海洋水文气象数据的可视化方法、装置及介质，能够充分利用多源格式的海洋水文气象数据，对特征数据进行提取和应用，并通过二维或三维的可视化展示方法对海洋水文气象信息和海底地貌信息进行展示。<br/>
技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种面向海洋水文气象数据的可视化方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，用以解决由于现有技术没有对多源格式的海洋水文气象数据进行充分的分析利用，存在无法对数据进行关键信息提取，不能对海洋水文气象数据所包含信息进行全面的可视化展示的技术问题。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种面向海洋水文气象数据的可视化方法，包括：
[0007]获取第一海洋水文气象数据和第二海洋水文气象数据；
[0008]对所述第一海洋水文气象数据进行信息提取，得到海洋水文气象关键变量信息；
[0009]对所述海洋水文气象关键变量信息进行格式转换，得到变量信息文件，并利用预设模型生成方法根据所述变量信息文件得到第一可视化模型；
[0010]提取所述第二海洋水文气象数据的水深信息，并根据所述水深信息得到第二可视化模型；
[0011]根据所述第一可视化模型对海洋水文气象信息进行二维/三维展示，根据所述第二可视化模型对海底地貌信息进行展示。
[0012]进一步的，对所述海洋水文气象关键变量信息进行格式转换，得到变量信息文件，
包括：将所述海洋水文气象关键变量信息转存为TXT格式的变量信息文件。
[0013]进一步的，所述预设模型生成方法，包括：矢量标志、颜色映射、等值线生成、数据叠加显示、数据实时动态更新显示，以及Delaunay三角剖分。
[0014]进一步的，利用预设模型生成方法，根据所述变量信息文件得到第一可视化模型，包括：
[0015]利用Delaunay三角剖分方法根据所述TXT格式的变量信息文件构建三维气象TIN(Triangulated Irregular Network)模型。
[0016]进一步的，所述第二可视化模型为海底DEM模型。
[0017]进一步的，根据所述水深信息得到第二可视化模型，包括：
[0018]根据所述水深信息、海岸线和岛屿边界线信息，转存为TXT格式的变量信息文件，根据变量信息文件得到水深三角网模型，其中水深三角网模型又分为无约束平面三角网模型、无约束3D三角网模型、约束型平面三角网模型和约束型3D三角网模型；
[0019]根据所述3D三角网模型确定海底表面积；
[0020]根据所述水深三角网模型建立第二可视化模型海底DEM模型。
[0021]进一步的，所述海洋水文气象关键变量信息是指实测的与海洋特征相关的矢量或标量数据，包括：风速、风向、流速、流向、波高、波向、海表温度、海表高度、海冰覆盖密度、海冰厚度、水深信息。
[0022]本专利技术还提供一种面向海洋水文气象数据的可视化装置，包括：
[0023]数据获取模块，用于获取第一海洋水文气象数据和第二海洋水文气象数据；
[0024]信息提取模块，用于对所述第一海洋水文气象数据进行信息提取，得到海洋水文气象关键变量信息；
[0025]第一模型建立模块，用于对所述海洋水文气象关键变量信息进行格式转换，得到变量信息文件，并利用预设模型生成方法根据所述变量信息文件得到第一可视化模型；
[0026]第二模型建立模块，用于提取所述第二海洋水文气象数据的水深信息，并根据所述水深信息得到第二可视化模型；
[0027]显示模块，用于根据所述第一可视化模型对海洋二维/三维气象信息进行展示，根据所述第二可视化模型对海底地貌信息进行展示。
[0028]本专利技术还提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述技术方案任一所述的面向海洋水文气象数据的可视化方法。
[0029]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述技术方案任一所述的面向海洋水文气象数据的可视化方法。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：首先，对获取到的第一海洋水文气象数据进行信息提取，得到海洋水文气象关键变量信息；其次，根据海洋水文气象关键变量信息得到变量信息文件，并利用预设模型生成方法，根据变量信息文件得到第一可视化模型；再次，根据获取到的第二海洋水文气象数据进行水深信息提取，并根据水深信息得到第二可视化模型；最后，根据第一可视化模型对海洋二维/三维气象信息进行展示，根据第二可视化模型对海底地貌信息进行展示。本专利技术的方法通过对原始多源格式的海洋数据进行信息
提取，得到海洋水文气象的关键变量信息并利用预设模型生成方法，根据变量信息文件得到第一可视化模型，实现了对特征数据的进一步分析应用；结合原始多源格式数据中的水深数据得到了第二可视化模型，通过第一可视化模型对海洋气象信息进行动态叠加大规模可视化显示，通过第二可视化模型对海底地貌信息进行展示，可用于海底底栖生物量估算，实现了对原始海洋水文气象数据的充分分析和利用，此外，基于可视化后的模型可以进行应用，如三维海洋气象模型，如对波高数据建立TIN模型，可以得到实时海浪的形态；对海冰厚度数据建立TIN模型，通过求三角网中所有三角形的面积可以得到海冰覆盖的表面积，也可以求海冰总的方量；根据水深TIN模型可以求海底表面积、估算海底整个区域的方量和海底地形上方水体的容积，为海洋研究提供了更高效的分析工具。
附图说明
[0031]图1为本专利技术提供的一种面向海洋水文气象数据的可视化方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向海洋水文气象数据的可视化方法，其特征在于，包括；获取第一海洋水文气象数据和第二海洋水文气象数据；对所述第一海洋水文气象数据进行信息提取，得到海洋水文气象关键变量信息；对所述海洋水文气象关键变量信息进行格式转换，得到变量信息文件，并利用预设模型生成方法根据所述变量信息文件得到第一可视化模型；提取所述第二海洋水文气象数据的水深信息，并根据所述水深信息得到第二可视化模型；根据所述第一可视化模型对海洋水文气象信息进行二维/三维展示，根据所述第二可视化模型对海底地貌信息进行展示。2.根据权利要求1所述的面向海洋水文气象数据的可视化方法，其特征在于，对所述海洋水文气象关键变量信息进行格式转换，得到变量信息文件，包括：将所述海洋水文气象关键变量信息转存为TXT格式的变量信息文件。3.根据权利要求2所述的面向海洋水文气象数据的可视化方法，其特征在于，所述预设模型生成方法，包括：矢量标志、颜色映射、等值线生成、数据叠加显示、数据实时动态更新显示，以及Delaunay三角剖分。4.根据权利要求3所述的面向海洋水文气象数据的可视化方法，其特征在于，利用预设模型生成方法，根据所述变量信息文件得到第一可视化模型，包括：利用Delaunay三角剖分方法根据所述TXT格式的变量信息文件构建三维气象模型。5.根据权利要求1所述的面向海洋水文气象数据的可视化方法，其特征在于，所述第二可视化模型为海底DEM模型。6.根据权利要求5所述的面向海洋水文气象数据的可视化方法，其特征在于，根据所述水深信息得到第二可视化模型，包括：根据所述水深信息、海岸线和岛屿边界线信息，转存为TXT格式的变量信息文件，根据变量信息文件得到水深三角网模型，其中所述水深三角...

【专利技术属性】
技术研发人员：马勇，曹成，严新平，
申请(专利权)人：武汉理工大学三亚科教创新园，
类型：发明
国别省市：