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气象时空数据可视化的研究与实现

徐晓文

中国电子科技集团公司电子科学研究院

摘要：随着时代的发展,计算机的技术越发的先进,同时数据观测和采集仪器的进步,可以生成大量的气象数据。气象数据具有很强的时空性,表现在一个气象信息处理系统中的数据源既有同时间不同空间的数据,也有同空间不同时间的数据。随着气象水文信息对日常生活、行业工作的影响日益被重视,在应用系统中提供气象水文环境信息的感知能力成为迫切的需求,同时也为了更好地使用气象可视化应用中的分析判断功能,所以对气象时空数据的可视化提出了更高的要求。以往单层次、单时次的静止数据展现不能充分体现气象数据时空连续的特征;天气图等面向专业人员的方式也不适合一般用户了解并获取到气象信息。本文从现有的气象可视化技术入手,在分析和总结了现有的气象时空数据可视化基本理论和方法的基础上,研究并实现了一种气象数据时空演变动态展现方法。通过多种方式构建中间显示过程,从而达到了兼顾数据精度与演变连续性的显示效果。本文首先针对现有的气象数据进行分析,利用最近临近特征的选择在每个区域寻找对应特征点,之后利用三次样条插值的方法获取到对应的特征函数。通过这个特征函数和已有的气象数据通过Morphing方法构建出中间矩阵,通过调整比例系数来确定插入的矩阵... 更多

关键词：

气象数据时空性; Morphing方法; 三次样条插值; 矩阵运算; 多线程; 动态可视化;