矿山地面灾害监测数据可视化表达和实现技术

发布时间：2017-10-27 08:27

  本文关键词：矿山地面灾害监测数据可视化表达和实现技术

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【摘要】：信息图在网络媒体、金融和商业智能等领域被广泛应用于辅助用户分析数据，进而发现其中蕴含的规律。典型的监测数据可视化主要采用时间-位移曲线对监测数据进行可视化表达，可以有效反映监测数据的整体变化趋势，但表达方式相对单一。利用信息图表达地学传感器实时数据是地理信息服务领域的一个热点研究问题。采用信息图对监测数据进行可视化表达，可提供直观高效、重点突出、形式丰富的可视化图形，对矿山地面灾害监测具有重要的意义和作用。 论文分析和归纳了数据可视化的国内外研究现状。从信息图的含义、信息图可视化表达和信息图设计阐释了信息图的基本理论。依据监测数据类型、所呈现的信息和视觉复杂程度详细分析了监测数据信息图，包括位移曲线、柱状图、散点图、仪表盘等基本信息图，点标绘地图、强度图、多点动态图等点数据信息图，以及等值线、等值区间地图、形变数据场、多元关系地图、区域聚类信息图等区域数据信息图。分析了Canvas、Dojo、地理信息服务技术等信息图实现技术，为本文奠定了一定的技术基础。 采用实体-关系（E-R）模型对监测数据结构进行了详细分析，针对监测点稳定、连续形变、突变三种形态，详细分析了监测数据中心趋势、数据的散布等统计特征以及监测数据的强度特征。依据数据可视化表达流程，以监测数据流的方向为主线，从监测结果数据集选取和分级、监测数据可视化图形编码、监测数据映射、视图选择和交互详细分析了建立监测数据可视化表达的方法。 从程序的技术体系结构、功能设计、领域结构阐述了监测数据可视化程序实现方法。针对监测数据具有地理空间属性的特点，将数据转换为JavaScript项目处理GIS信息的标准格式，即GeoJSON数据格式，分析了相应的转化方法。将矿山高分辨率遥感影像、功能分区和地理格网等地理数据发布为地图服务，采用JavaScript脚本语言，利用Dojo技术框架设计开发了监测区域整体形变强度图，阐述了区域整体形变强度图的实现流程，并按年、月、周、日以强度图的形式分析了区域整体监测点形变数据。
【关键词】：可视化 信息图 区域整体 强度图 高斯模糊
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD76
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 论文研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.3 课题的提出及研究意义14-15
• 1.4 论文各部分的主要内容15-16
• 第二章 信息图及实现技术16-32
• 2.1 信息图16-18
• 2.1.1 信息图含义16
• 2.1.2 信息图可视化表达16-17
• 2.1.3 信息图设计17-18
• 2.2 监测数据信息图18-27
• 2.2.1 基本信息图18-20
• 2.2.2 点数据信息图20-23
• 2.2.3 区域数据信息图23-27
• 2.3 信息图实现技术27-30
• 2.3.1 Canvas27-28
• 2.3.2 Dojo 框架28-29
• 2.3.3 地理信息服务技术29-30
• 2.4 本章小结30-32
• 第三章 矿山地面灾害监测数据可视化表达32-44
• 3.1 监测数据特征32-39
• 3.1.1 监测数据结构32-33
• 3.1.2 监测数据统计特征33-37
• 3.1.3 监测数据强度特征37-39
• 3.2 监测数据分级可视化表达39-43
• 3.2.1 监测数据集选取和分级40
• 3.2.2 可视化图形编码40-41
• 3.2.3 监测数据映射41-43
• 3.2.4 视图选择和交互43
• 3.3 本章小结43-44
• 第四章 矿山地面灾害监测数据可视化应用实例44-56
• 4.1 监测数据可视化程序设计44-46
• 4.1.1 技术体系结构44-45
• 4.1.2 功能设计45
• 4.1.3 领域结构45-46
• 4.2 数据准备与处理46-48
• 4.2.1 监测数据源46-47
• 4.2.2 GeoJSON 数据格式47
• 4.2.3 监测数据格式转换47-48
• 4.3 区域整体监测数据信息图48-55
• 4.3.1 强度图实现原理48-49
• 4.3.2 区域整体形变强度图实现49-51
• 4.3.3 应用实例数据分析51-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 结论与建议56-58
• 5.1 结论56-57
• 5.2 建议57-58
• 参考文献58-64
• 致谢64-66
• 硕士期间参加科研项目与发表论文情况66

【参考文献】

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本文编号：1102715