海洋數(shù)據(jù)可視化及應(yīng)用研究.pdf

1、數(shù)據(jù)爆炸是當(dāng)代信息科學(xué)領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)，不僅所需處理的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大、數(shù)據(jù)高維、多源、多態(tài)，更重要的是數(shù)據(jù)獲取的動(dòng)態(tài)性、數(shù)據(jù)內(nèi)容的噪聲和相互矛盾、數(shù)據(jù)關(guān)系的異構(gòu)與異質(zhì)性等。數(shù)據(jù)可視化可以將這些雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化人們?nèi)菀卓炊膱D形圖像，并從中發(fā)現(xiàn)它們的規(guī)律。因此數(shù)據(jù)可視化對(duì)于地理、海洋等數(shù)據(jù)的研究，特別是大數(shù)據(jù)的研究具有至關(guān)重要的作用。
　　本文根據(jù)摘箬山海域的地形數(shù)據(jù)特點(diǎn)，研究了數(shù)據(jù)可視化的方法，實(shí)現(xiàn)了摘箬山海域的可視化系統(tǒng)，主

2、要的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　(1)針對(duì)數(shù)據(jù)可視化，本文研究了數(shù)據(jù)可視化常用的技術(shù)，如對(duì)二維標(biāo)量數(shù)據(jù)可視化所采用的顏色映射法和等值線(xiàn)提取法、對(duì)三維標(biāo)量數(shù)據(jù)可視化所采用的等值面繪制法、對(duì)向量場(chǎng)數(shù)據(jù)可視化所采用的積分曲線(xiàn)法等，并在可視化技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用VTK對(duì)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行了可視化展示。
　　(2)針對(duì)于復(fù)雜地形模型的可視化，本文研究了復(fù)雜模型簡(jiǎn)化的常用方法并提出了一個(gè)復(fù)雜地形模型的簡(jiǎn)化算法，該算法根據(jù)各個(gè)頂點(diǎn)重要性的不同，通

3、過(guò)邊刪除、表面拉平和折線(xiàn)拉直變換技術(shù)來(lái)減少?gòu)?fù)雜模型中三角面片的數(shù)量，從而簡(jiǎn)化了模型，同時(shí)用四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)來(lái)儲(chǔ)存多分辨率地形數(shù)據(jù)，在針對(duì)摘箬山島地形的多分辨率可視化實(shí)現(xiàn)中，取得了較好的效果。
　　(3)針對(duì)波浪模擬，本文通過(guò)研究分析常用波浪模擬方法，提出了采用PM模型和Mitsuyaus模型的摘箬山島波浪模擬算法，該算法首先通過(guò)設(shè)置的風(fēng)速來(lái)求得峰值頻率，然后隨機(jī)生成峰值周?chē)念l率，并通過(guò)波浪總能量的分布求得波幅等參數(shù)，最后對(duì)多個(gè)波形進(jìn)行