空氣污染數(shù)據(jù)可視化方法研究及可視化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信技術(shù)的不斷發(fā)展，信息采集，信息探測技術(shù)不斷進(jìn)步，我們獲得的信息也越來越復(fù)雜、抽像，對這些信息之間關(guān)系的研究，促使了信息可視化這一學(xué)科的出現(xiàn)，它結(jié)合了人機(jī)交互技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、圖形學(xué)、計(jì)算幾何等諸多學(xué)科和領(lǐng)域的理論和方法。信息可視化主要是對沒有幾何屬性的復(fù)雜而抽象的信息進(jìn)行處理，揭示信息之間的關(guān)系和信息中隱藏的特征。近幾十年來，無論是工業(yè)界還是學(xué)術(shù)界，信息可視化都引起了人們的廣泛關(guān)注，技術(shù)也有了很大的發(fā)展。但是，

2、隨著研究的深入和人們對可視化效果要求的不斷提高，信息可視化研究仍然面臨著很多挑戰(zhàn)。
　　 當(dāng)空氣污染物排放到空氣中時(shí)，主要以煙霧的形式存在，戶外景物籠罩在煙霧中，觀察效果發(fā)生改變，而且不同濃度的煙霧對場景的影響效果不同，用圖形學(xué)的方法對煙霧及場景進(jìn)行渲染可以提高渲染場景的真實(shí)性。煙霧作為一種參與介質(zhì)在圖像渲染中存在著一定的挑戰(zhàn)性，但這種圖像處理在空氣污染物信息可視化中起著非常重要的作用。
　　 本文提出了一種新的基于圖像

3、處理的空氣污染數(shù)據(jù)可視化方法，并與其他一些可視化方法進(jìn)行了比較?？諝馕廴疚锱欧诺娇罩泻罂梢孕纬蔁熿F，戶外景物在煙霧的籠罩下，顯示效果會發(fā)生明顯改變。為了實(shí)現(xiàn)逼真的效果，我們首先對傳感器得到的污染物濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將污染物濃度信息轉(zhuǎn)換為顏色值，為了使空氣污染物顏色分布趨于合理，我們對顏色信息進(jìn)行了一次空間域增強(qiáng)處理，并根據(jù)顏色信息建立插值曲面，由離散數(shù)據(jù)點(diǎn)的濃度信息得到連續(xù)空間中污染物的顏色信息，并在衛(wèi)星圖像上根據(jù)曲面上的點(diǎn)對應(yīng)值對每個(gè)

4、像素進(jìn)行處理，能夠模擬出場景中復(fù)雜的污染物形態(tài)對圖像的影響。
　　 通過實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)此方法不僅能夠獲得較好的可視化效果，而且計(jì)算比較簡單，本文最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)海量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程交互可視化系統(tǒng)，因此此方法要支持網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。另外隨著GPU技術(shù)的快速發(fā)展，大規(guī)模場景的快速繪制問題基本得到了解決，另一方面，隨著信息數(shù)字化的到來，“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”、“數(shù)字小區(qū)”等概念相繼提出，傳統(tǒng)的GIS服務(wù)正逐步走向網(wǎng)絡(luò)化，表現(xiàn)形式由二維向三維發(fā)