【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基于气象海洋信息的可视化相关，尤其是涉及一种基于气象海洋信息的可视化方法和系统。
技术介绍
1、气象海洋信息化水平直接关系着国家在海洋领域的研究和开发能力。快速、高效的数据模型，流畅逼真的可视化展示，日益成为气象海洋环境信息表达的一种趋势。
2、气象海洋数据可视化已经发展到了全新的时代。气象海洋数据信息已经实现了以地图为载体的全面可视化展示，文字描述变成了辅助信息，图形可以一目了然的传达不同地理区划内各类气候历史资料和实时的天气实况、预报数据。目前，气象数据可视化对饼状图、柱状图与表格图等传统图形图表的使用率是最高的。不可否认，此类图形图表是数据可视化的鼻祖，在很多时候也是最清晰有效的。但是，在可视化技术飞速发展的当下，传统图形图表一方面已经跟不上用户多样化的信息获取脚步；另一方面，相对单一的可视化表达方式也无法满足气象数据分析过程中越来越深入化和专业化的解读需要。且对于海洋复杂环境信息的描述和表达还处于较低层次，对于水下环境态势，包括海况、温度、盐度、密度、重力、地磁、海底地形地貌等要素，局部性的描述多、全局性的描述少，复杂海洋环境信息表达静态形式多，动态呈现少。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本专利技术提出一种基于气象海洋信息的可视化方法和系统，能够实现对复杂信息的整合和提取，对气象海洋信息进行多维度的分析以及全球气象海洋信息的二三维多样可视化表达与分析。
2、本专利技术的第一方面，提供了一种基于气
3、获取气象海洋数据；
4、根据所述气象海洋数据进行数据预处理，得到二维数组；
5、根据所述二维数组建立正方形网格；
6、根据所述正方形网格通过流线图追踪算法进行入口查找，得到流线图追踪入口；
7、根据所述流线图追踪入口与所述正方形网格通过流线图夹角计算方法进行夹角计算，得到流线夹角；
8、根据所述流线夹角与所述正方形网格进行流线图追踪，得到流线线条列表；
9、根据所述流线线条列表通过数据映射方法进行几何图元转变，得到数据映射后流线线条列表；并对所述数据映射后流线线条列表进行绘制显示。
10、根据本专利技术实施例的控制方法，至少具有如下有益效果：
11、本方法通过获取气象海洋数据，根据气象海洋数据进行数据预处理，得到二维数组，根据二维数组建立正方形网格，根据正方形网格通过流线图追踪算法进行入口查找，得到流线图追踪入口，根据流线图追踪入口与正方形网格通过流线图夹角计算方法进行夹角计算，得到流线夹角，根据流线夹角与正方形网格进行流线图追踪，得到流线线条列表，根据流线线条列表通过数据映射方法进行几何图元转变，得到数据映射后流线线条列表；并对数据映射后流线线条列表进行绘制显示，实现了对复杂信息的整合和提取，对气象海洋信息进行多维度的分析以及全球气象海洋信息的二三维多样可视化表达与分析。
12、根据本专利技术的一些实施例，所述获取气象海洋数据，包括：
13、获取气象海洋的grib文件、netcdf文件、二进制文件与nc文件；
14、解析所述气象海洋的grib文件、netcdf文件、二进制文件与nc文件，得到griddata对象；
15、保存所述griddata对象，得到所述气象海洋数据，其中，所述griddata对象包括数据内容、经纬度信息与要素信息。
16、根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述气象海洋数据进行数据预处理，得到二维数组，包括：
17、对所述气象海洋数据进行数据过滤，得到过滤后数据；
18、对所述过滤后数据进行数据插值，得到插值后数据；
19、对所述插值后数据进行网格预处理，得到预处理后数据；
20、对所述预处理后数据进行数据划分，得到数据划分后数据；
21、对所述数据划分后数据进行特征提取，得到所述二维数组。
22、根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述二维数组建立正方形网格，包括：
23、获取所述二维数组的经纬度坐标数组；
24、根据所述经纬度坐标数组建立所述正方形网格。
25、根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述流线图追踪入口与所述正方形网格通过流线图夹角计算方法进行夹角计算，得到流线夹角的计算公式为：
26、
27、其中，a为正方形一端点的风矢量，b为正方形另一端点的风矢量，θ为正方形一端点的风向角度，φ为正方形另一端点的风向角度，m为正方形一端点的风矢量的模，n为正方形另一端点的风矢量的模，k为正方形一端点的沿y1方向，l为正方形另一端点的沿y1方向，y1为正方形一端点和正方形另一端点的纵坐标。
28、根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述流线夹角与所述正方形网格进行流线图追踪，得到流线线条列表，包括：
29、当所述流线夹角小于等于零度或大于等于一百八十度，则结束一条流线图追踪；
30、获取流线图追踪过程中的流线落在所述正方形网格上的所有相交点；
31、根据所述所有相交点与所述正方形网格进行流线图追踪，得到流线线条列表。
32、根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述所有相交点与所述正方形网格进行流线图追踪，得到流线线条列表，包括：
33、连接所述所有相交点，得到一条单流线线条列表；
34、追踪所述正方形网格的所有起点，得到所有单流线线条列表；
35、将所述所有单流线线条列表放入list中输出，得到所述流线线条列表。
36、本专利技术的第二方面，提供一种基于气象海洋信息的可视化系统，所述基于气象海洋信息的可视化系统包括：
37、数据获取模块，用于获取气象海洋数据；
38、数据预处理模块，用于根据所述气象海洋数据进行数据预处理，得到二维数组；
39、正方形网格建立模块，用于根据所述二维数组建立正方形网格；
40、入口查找模块，用于根据所述正方形网格通过流线图追踪算法进行入口查找，得到流线图追踪入口；
41、夹角计算模块，用于根据所述流线图追踪入口与所述正方形网格通过流线图夹角计算方法进行夹角计算，得到流线夹角；
42、流线图追踪模块，用于根据所述流线夹角与所述正方形网格进行流线图追踪，得到流线线条列表；
43、绘制显示模块，用于根据所述流线线条列表通过数据映射方法进行几何图元转变，得到数据映射后流线线条列表；并对所述数据映射后流线线条列表进行绘制显示。
44、本系统通过获取气象海洋数据，根据气象海洋数据进行数据预处理，得到二维数组，根据二维数组建立正方形网格，根据正方形网格通过流线图追踪算法进行入口查找，得到流线图追踪入口，根据流线图追踪入口与正方形网格通过流线图夹角计算方法进行夹角计算，得到流线夹角，根据流线夹角与正方形本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述基于气象海洋信息的可视化方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述获取气象海洋数据，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述根据所述气象海洋数据进行数据预处理，得到二维数组，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述根据所述二维数组建立正方形网格，包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述根据所述流线图追踪入口与所述正方形网格通过流线图夹角计算方法进行夹角计算，得到流线夹角的计算公式为：
6.根据权利要求5所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述根据所述流线夹角与所述正方形网格进行流线图追踪，得到流线线条列表，包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述根据所述所有相交点与所述正方形网格进行流线图追踪，得到流线线条列表，包括：
9.一种基于气象海洋信息的可视化设备，其特征在于，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如权利要求1至7任一项所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述基于气象海洋信息的可视化方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述获取气象海洋数据，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述根据所述气象海洋数据进行数据预处理，得到二维数组，包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述根据所述二维数组建立正方形网格，包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述根据所述流线图追踪入口与所述正方形网格通过流线图夹角计算方法进行夹角计算，得到流线夹角的计算公式为：
6.根据权利要求5所述的一种基于气象海洋信息的可视化方法，其特征在于，所述根据所述流线夹角与所述正方形网格进行流线图追踪，得到流线...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓科峰，张卫民，任开军，曹建平，李小勇，邵成成，朱湘，蒋晓琦，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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