Visualización dinámica de la red de campos escalares oceánicos

5.3.2.1 Requisitos para la visualización dinámica de redes de campos escalares oceánicos

Dado que los datos oceánicos tienen las características de distribución espacial y proceso espaciotemporal, cuando los usuarios visualizan campos escalares, los datos requeridos deben ser obtenido de diferentes ubicaciones Obtenido del servidor, los usuarios necesitan los siguientes tipos de visualización según los diferentes propósitos de visualización.

5.3.2.1.1 Al mismo tiempo, visualización rápida de datos de campo escalares oceánicos de diferentes fuentes y diferentes áreas

El área oceánica de mi país es enorme para obtener datos de toda la superficie. El área del mar requiere la cooperación de muchos departamentos, por lo tanto, para visualizar los datos del campo escalar en toda el área del océano, necesitamos obtener los datos del área correspondiente al mismo tiempo de servidores en diferentes ubicaciones, y luego superponerlos y unirlos. estos datos para visualizar toda el área del océano. Esto requiere que cada La integración "todo en uno" de datos publicados por unidades marinas permite a los usuarios seleccionar datos visuales y utilizar datos de cada área seleccionada para formar una imagen de toda el área del mar para expresar el Distribución espacial de un determinado elemento del océano.

5.3.2.1.2 Visualización rápida del proceso espaciotemporal de datos de campo escalares oceánicos en la misma área en diferentes momentos y de diferentes fuentes

Los datos oceánicos tienen características de proceso espaciotemporal y es necesario analizar los datos del campo escalar oceánico en un área determinada. Los datos realizan una expresión visual del proceso espacio-temporal para expresar los cambios espacio-temporales de los fenómenos oceánicos. Los datos en esta área pueden distribuirse en diferentes servidores, y el. los datos en cada servidor tienen diferentes rangos de tiempo Al realizar el proceso espacio-temporal en esta área Al visualizar, es necesario obtener datos en diferentes rangos de tiempo de estos servidores de datos en diferentes ubicaciones geográficas para formar los datos en el rango de tiempo requerido por. usuario, y visualizar el proceso espaciotemporal en esta área. Los servicios de datos en estas diferentes ubicaciones deben organizarse, gestionarse y programarse a través de un entorno de red para facilitar la adquisición de datos.

5.3.2.1.3 Visualización rápida del proceso espaciotemporal de campos escalares oceánicos en diferentes regiones y diferentes fuentes en el mismo rango de tiempo

Para realizar datos de campos escalares oceánicos en el Mismo rango de tiempo en diferentes regiones El análisis comparativo de procesos espacio-temporales requiere obtener datos en el mismo rango de tiempo en diferentes regiones. Estos datos provienen de servicios de datos publicados por diferentes unidades. Los usuarios deben buscar datos en estos rangos en el sitio web de registro de datos. y seleccione el tiempo y el espacio que satisfagan sus necesidades en el sistema. El método de visualización del proceso realiza la expresión visual de los datos y luego compara el proceso de visualización de las dos regiones para obtener la diferencia en el proceso espaciotemporal de las dos regiones.

5.3.2.1.4 Utilizar datos de diferentes fuentes para visualizar datos de análisis de modelos oceánicos

En el uso de datos oceánicos, uno de los requisitos que más preocupa a los usuarios es la capacidad para utilizar datos oceánicos en Internet Los modelos de análisis y sus propios datos oceánicos se utilizan para el análisis de datos. Estos modelos oceánicos se publican en Internet utilizando el sistema de aplicación de temas oceánicos para que los utilicen los usuarios. para cargar estos datos en el servidor de aplicaciones del tema del océano para el procesamiento de datos. Los resultados del procesamiento de datos deben expresarse visualmente a los usuarios para observar las características de los datos del usuario. Por ejemplo: el modelo de generación de contornos de temperatura de la superficie del océano puede publicarse en el servidor de aplicaciones del tema del océano. Los usuarios deben generar contornos en función de los datos de temperatura de la superficie del océano que tienen. y luego use el Análisis del servidor, produce resultados visuales de isoterma, y ​​este resultado se puede descargar desde el servidor.

5.3.2.2 Método de implementación de visualización dinámica de la red de información de campo escalar oceánico

Cuando se publica información geográfica a través de WebGIS, generalmente solo proporciona algunas funciones SIG básicas, como itinerancia de mapas y consultas a satisfacer las necesidades reales de análisis espacial de los usuarios, pero debido a que los datos oceánicos tienen características de proceso espaciotemporal, la expresión visual de la red de los datos oceánicos no puede simplemente realizar consultas de datos y navegación de mapas. La atención debe centrarse en mostrar el proceso de cambio espaciotemporal de los datos oceánicos para que los usuarios puedan utilizarlos. Estos procesos de cambio espacio-temporal descubren las leyes de los fenómenos oceánicos. Según los métodos utilizados por los predecesores en la expresión visual de los procesos oceánicos espacio-temporales, las diferentes dimensiones de los objetos de investigación en el espacio euclidiano se clasifican en dimensiones cero. puntos, líneas unidimensionales y superficies bidimensionales, combinadas con las características de los procesos espacio-temporales del océano, aplican los conceptos de proceso puntual, proceso lineal y proceso de superficie para expresar visualmente el proceso espacio-temporal de los datos de campo escalar del océano, y Proporcionar a los usuarios servicios de información de campo escalar oceánico.

5.3.2.2.1 Visualización de procesos puntuales

La visualización de procesos puntuales es un objeto puntual en el espacio que representa el proceso dinámico de cambios en los valores de los elementos del océano en un punto fijo a lo largo del tiempo. , expresado en forma de curva de proceso, con la dimensión temporal como abscisa y los valores del elemento océano como ordenada.

Dado que los datos están organizados en un entorno de cuadrícula, los datos del curso de tiempo seleccionados pueden provenir de fuentes de datos distribuidas en diferentes ubicaciones. Estos servidores de datos distribuidos devuelven los datos solicitados al servidor de aplicaciones del tema oceánico organizado. para expresar fenómenos oceánicos.

El proceso de realización de la función de visualización del proceso puntual se muestra en la Figura 5.10: el usuario primero consulta y carga el servicio de datos de campo escalar oceánico a través del Centro de gestión de servicios de red y selecciona el rango de tiempo para la visualización del proceso espaciotemporal. y luego lo aplica al tema oceánico. El servidor envía una solicitud de proceso de puntos, y el servidor de aplicaciones de tema marino envía una solicitud de datos al servidor de datos y obtiene los datos de puntos para cada capa de acuerdo con el rango de tiempo solicitado por el usuario. Dado que se utilizan datos ráster, la consulta aquí es más complicada. Es necesario desarrollar un servicio web estándar para cooperar con el servicio de datos de ArcGIS Server para proporcionar datos al servidor de aplicaciones de temas marinos. El servidor de aplicaciones de temas marinos y la función de servicio de proceso de puntos organiza los datos devueltos para la expresión visual del proceso de puntos.

5.3.2.2.2 Visualización del proceso de línea

La visualización del proceso de línea toma objetivos lineales como objeto de investigación. La línea dibujada aquí es equivalente a una ruta de medición en el océano. Generalmente se mide a lo largo. La trayectoria cambiante de los fenómenos oceánicos muestra el proceso de cambios en los valores físicos de cada punto de una línea a medida que cambia el tiempo. El método de representación del proceso lineal consiste en utilizar la abscisa para representar la posición del punto en la línea y la ordenada para representar el tamaño del valor físico. Cada línea representa el cambio en el valor medido en la trayectoria lineal del fenómeno marino. dentro de un período de tiempo.

El proceso de visualización del proceso de línea es similar al del proceso de puntos. Los datos devueltos son múltiples curvas. Cada curva representa el cambio del valor de los datos del campo escalar en la curva a la vez. La visualización del proceso es obtener Los valores de atributo del ráster que cruza la línea se muestran en la Figura 5.11.

Figura 5.10 Proceso de visualización del proceso puntual

Figura 5.11 Adquisición de datos del proceso de línea

5.3.2.2.3 Visualización del proceso de área

Proceso de área La visualización toma objetivos de superficie como objeto de investigación y utiliza diferentes colores para representar los valores físicos de cada punto en la superficie. Luego, hay un estado correspondiente en la superficie en cada momento. series de tiempo La animación se genera después de ser procesada por la aplicación. De esta manera, se puede representar dinámicamente el proceso de cambio de valores físicos en el objetivo plano a lo largo del tiempo.

En un entorno de red, existen dos métodos para visualizar procesos de superficie: uno es enviar una solicitud de datos al servidor a través del rango de tiempo y espacio seleccionado por el cliente. Después de obtener los datos, se genera la imagen de red. El componente puede devolver los datos de imagen obtenidos en cada momento en un archivo de animación GIF y devolverlo al cliente para lograr el propósito de visualizar el proceso de la escena escalar del océano. Otro método es enviar una solicitud de datos al servidor según el tiempo o; rango de espacio seleccionado por el cliente. Luego, coloque todas las imágenes en el caché del cliente y reprodúzcalas en un bucle a través de la función JS del cliente para visualizar el proceso de superficie. Dado que el segundo método no requiere la generación de imágenes GIF en el lado del servidor y los datos están en el búfer del cliente, lo que puede acelerar la visualización de datos, este estudio utiliza el segundo método para visualizar el proceso de superficie, que se distribuirá en la cuadrícula. Los datos de imagen del lado del servidor en el entorno se envían al cliente para su visualización en bucle a través de la organización del cliente, lo que es más simple y garantiza la velocidad. La visualización del proceso de superficie es muy intuitiva. Las personas pueden reproducir fácilmente el proceso de cambio de valor físico en la superficie a través de la visualización del proceso de superficie y descubrir algunas reglas a partir de él.

El proceso de visualización del proceso de superficie es más o menos similar al del proceso puntual. Los datos adquiridos son datos de imágenes de campo escalar del océano en varios momentos, que se devuelven al cliente a través de una URL.