CN103916262A - 一种基于三维空间的网络拓扑布局方法及系统 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
本发明公开了一种基于三维空间的网络拓扑布局方法及系统，首先，定义基于二维的拓扑结构数据；从叶子节点开始依次向上计算每个节点的孩子节点的最大权重和节点的总权重，直到计算出一级节点的总权重；基于定义的一级节点的二维坐标数据和计算出的一级节点的总权重，找出所有两两交叉的一级节点；计算所有两两交叉的一级节点不交叉时所需的放大比率：获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大，并重新计算一级节点的二维坐标数据；根据需要设定层间距，计算所有节点的三维坐标数据。利用本发明所述的技术方案所做的网络拓扑布局不仅不会出现重叠和交叉的情况，同时达到美观和实用的效果。
Description
技术领域
本发明涉及网络拓扑布局技术领域，尤其涉及一种基于三维空间的网络拓扑布局方法及系统。
背景技术
随着计算机技术的发展，云时代的到来。互联网的规模和复杂度都急剧增加。所承载的信息输送使命和包含的信息内容也是越来越大。因此对互联网的网络拓扑结构的探索也成为了我们研究中的重要内容。网络拓扑具有网络节点数量多，连接关系复杂等特点。因为对于网络拓扑的布局和展示是我们对网络拓扑进行研究的一个重点和难点。
传统的网络拓扑布局都是基于二维平面的。但是二维平面只有横纵两个坐标维度，决定了二维平面的网络拓扑在布局时具有能清晰展示的节点数量有限、当节点过多时会出现节点以及节点之间的连线易叠加、易交叉的弊端。对于规模越大的网络拓扑，此弊端愈加明显，也严重干扰了我们对拓扑结构的分析和研究。因此二维平面的网络拓扑的布局和展示效果很不理想，不再能满足我们的需求。
随着计算机的3D技术的发展，在界面上展示一定数量级的3D对象已经成为现实。三维空间给研究人员提供了更大的交互平台。一个纵向的维度的增加，使得原本拥挤的二维空间多了一个梯度。海量数据或图形可以分层次，按不同纵深进行展示和布局。可以更加形象的向用户传递信息，提升界面展示效果。
基于三维空间的特性，将传统的网络拓扑展示，从二维空间移到三维空间上来。也成为了一种可能。但仍面临较多的问题和挑战。
首先，由于三维空间的自身特性，现有基于二维空间的网络拓扑布局的算法和展示方法都不适用。
其次，拓扑的直观性和美观性问题。网络拓扑是相互关联的一个数据合集，具有一定的数据关联特性，如果沿用常规的计算机式的思维方式，仅按照某种特定的方法或算法，对其进行布局展示，结果将会很不理想。因为计算机式的思维方式是机械性的思维，没有人脑的感知能力（包括主观的判断力和界面美感判断力）。所布局展示的结果，将会变得随机性较大，不够直观，不可控。尤其是无法体现主干网络的位置、关系。失去整个拓扑原有结构的关联性和紧密性等特性。
再者，三维空间虽然增加了一个维度，但此维度如何利用，也是需要深入研究的。如果是利用的不合理，将会使整个拓扑在三维空间内的布局显得繁琐、凌乱。
最后，对于常规拓扑布局展示中的交叉和重叠问题，在三维空间内也会遇到。能否解决交叉和重叠，是决定在三维空间内布局展示成败的关键。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种基于三维空间的网络拓扑布局方法及系统，能够解决现有的网络拓扑技术的不足，改善了现有网络拓扑技术不适用，布局展示的繁琐凌乱，并出现重叠和交叉等情况。
本发明采用如下方法来实现：一种基于三维空间的网络拓扑布局方法，包括：
定义基于二维的拓扑结构数据，包括：各节点之间的连接关系和一级节点的二维坐标数据；所述一级节点为根据需要选取的核心节点；
定义N*N个权重空间=N权重*N权重，所述权重为在三维空间内定义的最小的空间单位；
利用如下方法计算节点的自身权重：
C为该节点的孩子节点的个数，i从列表[1,2,3,…,C*C+1]中的1开始依次向后取值，一旦满足C<=i*i则停止，则该节点的自身权重为i；当C=0时的节点称为叶子节点，所述叶子节点的自身权重为1；
其中，节点的自身权重是指当该节点的所有孩子节点各占用一个权重空间时，保证彼此不交叉时，该节点所需占用的最少数量权重空间时所对应的权重；
孩子节点的最大权重，是指该节点的所有孩子节点中节点的总权重中的最大值；所述叶子节点的孩子节点的最大权重为1；
节点的总权重，就是该节点的自身权重和孩子节点的最大权重相乘所得的权重；则节点所需占用的空间为节点的总权重*节点的总权重得到的权重空间的个数；
从叶子节点开始依次向上计算每个节点的孩子节点的最大权重和节点的总权重，直到计算出一级节点的总权重；
基于定义的一级节点的二维坐标数据和计算出的一级节点的总权重，找出所有两两交叉的一级节点；所述两两交叉为两个一级节点的总权重的覆盖范围存在重叠；由于一级节点的二维坐标数据是已经定义好的，所以再计算出一级节点的总权重之后，一级节点的总权重覆盖范围可能彼此有重叠，所以需要对拓扑网络进行适当的缩放；
计算所有两两交叉的一级节点不交叉时所需的放大比率line_proportion：
line_proportion=(first_length+second_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；
获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大，并重新计算一级节点的二维坐标数据；
根据需要设定层间距，所述层间距为各级节点之间的层与层之间的垂直距离，根据重新计算的一级节点的二维坐标数据、各节点的总权重、孩子节点的最大权重和层间距，计算所有节点的三维坐标数据；通过所述层间距可以将每个层级的节点定位在同一个纵向维度上，将所有节点的坐标从二维扩展到三维；每一个节点下的孩子节点的坐标，如下计算：根据节点的二维坐标数据，节点的总权重，孩子节点的最大权重给每个孩子节点分配二维坐标数据，再根据层级和层间距来确定节点的三维坐标数据；
利用获得的三维坐标数据，进行三维空间的网络拓扑布局展示。
其中，一级节点采用手动定义其二维坐标数据，并将一级节点单独作为一个层级展示，由于一级节点基本是主干节点或者核心节点，利用手动定义其二维坐标数据，可以控制这个拓扑的主体布局和走向，如果利用计算机的机械原理自动布局的话，会使得整个拓扑生硬、不直观。
进一步地，所述拓扑结构数据包括：节点ID、节点类型、节点所处层级、横坐标、纵坐标和相连节点列表，其中横坐标、纵坐标为一级节点特有。
进一步地，所述放大比率line_proportion为：
line_proportion=(first_length+second_length+blank_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；所述blank_length为根据美观需求而设置的两个一级节点之间的最小距离。
进一步地，所述获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大为：选取一个一级节点作为参照，其他一级节点依次按照所述放大比率的最大值进行放大。
本发明采用如下系统来实现：一种基于三维空间的网络拓扑布局系统，包括：
初始定义模块，用于定义基于二维的拓扑结构数据，包括：各节点之间的连接关系和一级节点的二维坐标数据；所述一级节点为根据需要选取的核心节点；定义N*N个权重空间=N权重*N权重，所述权重为在三维空间内定义的最小的空间单位；
权重计算模块，用于利用如下系统计算节点的自身权重：
C为该节点的孩子节点的个数，i从列表[1,2,3,…,C*C+1]中的1开始依次向后取值，一旦满足C<=i*i则停止，则该节点的自身权重为i；当C=0时的节点称为叶子节点，所述叶子节点的自身权重为1；
孩子节点的最大权重，是指该节点的所有孩子节点中节点的总权重中的最大值；所述叶子节点的孩子节点的最大权重为1；
节点的总权重，就是该节点的自身权重和孩子节点的最大权重相乘所得的权重；
从叶子节点开始依次向上计算每个节点的孩子节点的最大权重和节点的总权重，直到计算出一级节点的总权重；
放大比率计算模块，用于基于定义的一级节点的二维坐标数据和计算出的一级节点的总权重，找出所有两两交叉的一级节点；所述两两交叉为两个一级节点的总权重的覆盖范围存在重叠；
计算所有两两交叉的一级节点不交叉时所需的放大比率line_proportion：
line_proportion=(first_length+second_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；
放大模块，用于获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大，并重新计算一级节点的二维坐标数据；
坐标数据计算模块，用于根据需要设定层间距，所述层间距为各级节点之间的层与层之间的垂直距离，根据重新计算的一级节点的二维坐标数据、各节点的总权重、孩子节点的最大权重和层间距，计算所有节点的三维坐标数据；
布局展示模块，用于利用获得的三维坐标数据，进行三维空间的网络拓扑布局展示。
进一步地，所述拓扑结构数据包括：节点ID、节点类型、节点所处层级、横坐标、纵坐标和相连节点列表，其中横坐标、纵坐标为一级节点特有。
进一步地，所述放大比率line_proportion为：
line_proportion=(first_length+second_length+blank_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；所述blank_length为根据美观需求而设置的两个一级节点之间的最小距离。
进一步地，所述获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大为：选取一个一级节点作为参照，其他一级节点依次按照所述放大比率的最大值进行放大。
综上所述，本发明提供了一种基于三维空间的网络拓扑布局方法及系统，本发明通过确定各节点的自身权重，孩子节点的最大权重和节点的总权重，从叶子节点循环向一级节点推进计算，当确定一级节点的总权重之后，则根据定义的二维坐标数据判断一级节点之间是否存在交叉，若是则获取最大的放大比率，利用所述放大比率对一级节点拓扑结构进行放大，从而避免交叉。本发明提供的网络拓扑布局方法使得主体网络布局可控，布局合理、清晰、实用；避免了节点之间的重叠和交叉；并且本发明所述的方法的时间复杂度低，节省时间和资源；本发明除了适用于网络拓扑布局之外，也适用于其他类型的关系型数据或者树形数据的布局和展示。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中用到的权重和权重空间的示意图；
图2为本发明提供的一种基于三维空间的网络拓扑布局方法流程图；
图3为本发明提供的实施例的节点的自身权重的计算结果示意图；
图4为本发明提供的实施例的孩子节点的最大权重的计算结果示意图；
图5为本发明提供的实施例的节点的总权重的计算结果示意图；
图6为本发明中first_length、second_length和the_length的取值示意图；
图7为本发明提供的一种基于三维空间的网络拓扑布局系统结构图；
图8为本发明提供的一个实施例的效果图。
具体实施方式
本发明给出了一种基于三维空间的网络拓扑布局方法及系统，为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明中技术方案作进一步详细的说明：
我们期望能够保证在三维空间里，每个节点以及节点间的连线不会出现交叉或者重叠，因此需要保证每一个节点都在独立的空间内。因此引进权重的概念：定义N*N个权重空间=N权重*N权重，所述权重为在三维空间内定义的最小的空间单位。若图1所示，是一个8*8个权重空间=8权重*8权重，则节点1所占用的空间就是1权重，节点2和4占用了2*2个权重空间=2权重*2权重，节点3占用了4*4个权重空间=4权重*4权重；这种基于权重的平均独立分布的思想，保证了每个节点之间独立分布，不会产生重叠和交叉。
本发明首先提供了一种基于三维空间的网络拓扑布局方法，如图2所示，包括：
S201定义基于二维的拓扑结构数据，包括：各节点之间的连接关系和一级节点的二维坐标数据；所述一级节点为根据需要选取的核心节点；所述拓扑结构数据可以是json格式或者xml格式，如下：
[
ID（节点唯一标识），
类型（路由器、交换机、防火墙、服务器等），
层级（一级节点有），
横坐标，（一级节点有）
纵坐标，（一级节点有）
[相连节点列表]
]
S202定义N*N个权重空间=N权重*N权重，所述权重为在三维空间内定义的最小的空间单位；
利用如下方法计算节点的自身权重：
C为该节点的孩子节点的个数，i从列表[1,2,3,…,C*C+1]中的1开始依次向后取值，一旦满足C<=i*i则停止，则该节点的自身权重为i；当C=0时的节点称为叶子节点，所述叶子节点的自身权重为1；可利用程序实现如下，其中，weight为节点的自身权重：
for i in range(1, C*C+1):
if C<= i*i:
weight = i
break
例如，存在一个等待布局的三维网络拓扑结构，如图3所示，将按照上述方式计算的各个节点的自身权重标注在各个节点的旁边；
孩子节点的最大权重，是指该节点的所有孩子节点中节点的总权重中的最大值；所述叶子节点的孩子节点的最大权重为1；
节点的总权重，就是该节点的自身权重和孩子节点的最大权重相乘所得的权重；
S203从叶子节点开始依次向上计算每个节点的孩子节点的最大权重和节点的总权重，直到计算出一级节点的总权重；
针对图3所示的等待布局的三维网络拓扑结构，按照上述方案计算所有节点的孩子节点的最大权重，并标注在各个节点旁边，如图4所示；计算所有节点的总权重，并标注在各个节点旁边，如图5所示，其中，一级节点的总权重为16权重，需要占用16*16个权重空间；其中孩子节点的最大权重和节点的总权重的计算是彼此交替的，从叶子节点开始一步步向一级节点推进；
S204基于定义的一级节点的二维坐标数据和计算出的一级节点的总权重，找出所有两两交叉的一级节点；所述两两交叉为两个一级节点的总权重的覆盖范围存在重叠；
S205计算所有两两交叉的一级节点不交叉时所需的放大比率line_proportion：
line_proportion=(first_length+second_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；所述first_length、second_length和the_length的取值可以参考图6所示取值，其中两个正方形区域是一级节点1和2的节点的总权重覆盖的权重空间：
S206获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大，并重新计算一级节点的二维坐标数据；
S207根据需要设定层间距，所述层间距为各级节点之间的层与层之间的垂直距离，根据重新计算的一级节点的二维坐标数据、各节点的总权重、孩子节点的最大权重和层间距，计算所有节点的三维坐标数据；
S208利用获得的三维坐标数据，进行三维空间的网络拓扑布局展示。
优选地，所述拓扑结构数据包括：节点ID、节点类型、节点所处层级、横坐标、纵坐标和相连节点列表，其中横坐标、纵坐标为一级节点特有。
优选地，所述放大比率line_proportion为：
line_proportion=(first_length+second_length+blank_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；所述blank_length为根据美观需求而设置的两个一级节点之间的最小距离。
优选地，所述获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大为：选取一个一级节点作为参照，其他一级节点依次按照所述放大比率的最大值进行放大。
本发明还提供了一种基于三维空间的网络拓扑布局系统，如图7所示，包括：
初始定义模块701，用于定义基于二维的拓扑结构数据，包括：各节点之间的连接关系和一级节点的二维坐标数据；所述一级节点为根据需要选取的核心节点；定义N*N个权重空间=N权重*N权重，所述权重为在三维空间内定义的最小的空间单位；
权重计算模块702，用于利用如下系统计算节点的自身权重：
C为该节点的孩子节点的个数，i从列表[1,2,3,…,C*C+1]中的1开始依次向后取值，一旦满足C<=i*i则停止，则该节点的自身权重为i；当C=0时的节点称为叶子节点，所述叶子节点的自身权重为1；
孩子节点的最大权重，是指该节点的所有孩子节点中节点的总权重中的最大值；所述叶子节点的孩子节点的最大权重为1；
节点的总权重，就是该节点的自身权重和孩子节点的最大权重相乘所得的权重；
从叶子节点开始依次向上计算每个节点的孩子节点的最大权重和节点的总权重，直到计算出一级节点的总权重；
放大比率计算模块703，用于基于定义的一级节点的二维坐标数据和计算出的一级节点的总权重，找出所有两两交叉的一级节点；所述两两交叉为两个一级节点的总权重的覆盖范围存在重叠；
计算所有两两交叉的一级节点不交叉时所需的放大比率line_proportion：
line_proportion=(first_length+second_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；
放大模块704，用于获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大，并重新计算一级节点的二维坐标数据；
坐标数据计算模块705，用于根据需要设定层间距，所述层间距为各级节点之间的层与层之间的垂直距离，根据重新计算的一级节点的二维坐标数据、各节点的总权重、孩子节点的最大权重和层间距，计算所有节点的三维坐标数据；
布局展示模块706，用于利用获得的三维坐标数据，进行三维空间的网络拓扑布局展示。
优选地，所述拓扑结构数据包括：节点ID、节点类型、节点所处层级、横坐标、纵坐标和相连节点列表，其中横坐标、纵坐标为一级节点特有。
优选地，所述放大比率line_proportion为：
line_proportion=(first_length+second_length+blank_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；所述blank_length为根据美观需求而设置的两个一级节点之间的最小距离。
优选地，所述获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大为：选取一个一级节点作为参照，其他一级节点依次按照所述放大比率的最大值进行放大。
如上所述，本发明给出了一种基于三维空间的网络拓扑布局方法及系统的具体实施例，图8给出了一种具体实施例的效果图，其与传统方法的区别在于，传统的网络拓扑布局是基于二维平面的，由于只有横纵两个坐标维度，所以会造成布局混乱、不清晰，甚至出现重叠和交叉的情况。本发明所给的布局方案是将节点分布在三维网络拓扑空间中，利用所给的方式计算每个节点的自身权重，孩子节点的最大权重和节点的总权重，并从叶子节点开始循环计算，直至计算出一级节点的总权重，从而进一步获取三维空间中的各节点的三维坐标数据，最后将各个节点布局展示出来。本发明所述的方案使得三维网络拓扑速度快，不会占用过多的CPU资源，布局清晰并且实用，不会造成各个节点之间重叠和交叉。
以上实施例用以说明而非限制本发明的技术方案。不脱离本发明精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种基于三维空间的网络拓扑布局方法，其特征在于，包括：
定义基于二维的拓扑结构数据，包括：各节点之间的连接关系和一级节点的二维坐标数据；所述一级节点为根据需要选取的核心节点；
定义N*N个权重空间=N权重*N权重，所述权重为在三维空间内定义的最小的空间单位；
利用如下方法计算节点的自身权重：
C为该节点的孩子节点的个数，i从列表[1,2,3,…,C*C+1]中的1开始依次向后取值，一旦满足C<=i*i则停止，则该节点的自身权重为i；当C=0时的节点称为叶子节点，所述叶子节点的自身权重为1；
孩子节点的最大权重，是指该节点的所有孩子节点中节点的总权重中的最大值；所述叶子节点的孩子节点的最大权重为1；
节点的总权重，是该节点的自身权重和孩子节点的最大权重相乘所得的权重；
从叶子节点开始依次向上计算每个节点的孩子节点的最大权重和节点的总权重，直到计算出一级节点的总权重；
基于定义的一级节点的二维坐标数据和计算出的一级节点的总权重，找出所有两两交叉的一级节点；所述两两交叉为两个一级节点的总权重的覆盖范围存在重叠；
计算所有两两交叉的一级节点不交叉时所需的放大比率line_proportion：
line_proportion=(first_length+second_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；
获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大，并重新计算一级节点的二维坐标数据；
根据需要设定层间距，所述层间距为各级节点之间的层与层之间的垂直距离，根据重新计算的一级节点的二维坐标数据、各节点的总权重、孩子节点的最大权重和层间距，计算所有节点的三维坐标数据；
利用获得的三维坐标数据，进行三维空间的网络拓扑布局展示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拓扑结构数据包括：节点ID、节点类型、节点所处层级、横坐标、纵坐标和相连节点列表，其中横坐标、纵坐标为一级节点特有。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述放大比率line_proportion为：
line_proportion=(first_length+second_length+blank_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；所述blank_length为根据美观需求而设置的两个一级节点之间的最小距离。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大为：选取一个一级节点作为参照，其他一级节点依次按照所述放大比率的最大值进行放大。
5.一种基于三维空间的网络拓扑布局系统，其特征在于，包括：
初始定义模块，用于定义基于二维的拓扑结构数据，包括：各节点之间的连接关系和一级节点的二维坐标数据；所述一级节点为根据需要选取的核心节点；定义N*N个权重空间=N权重*N权重，所述权重为在三维空间内定义的最小的空间单位；
权重计算模块，用于利用如下系统计算节点的自身权重：
C为该节点的孩子节点的个数，i从列表[1,2,3,…,C*C+1]中的1开始依次向后取值，一旦满足C<=i*i则停止，则该节点的自身权重为i；当C=0时的节点称为叶子节点，所述叶子节点的自身权重为1；
孩子节点的最大权重，是指该节点的所有孩子节点中节点的总权重中的最大值；所述叶子节点的孩子节点的最大权重为1；
节点的总权重，就是该节点的自身权重和孩子节点的最大权重相乘所得的权重；
从叶子节点开始依次向上计算每个节点的孩子节点的最大权重和节点的总权重，直到计算出一级节点的总权重；
放大比率计算模块，用于基于定义的一级节点的二维坐标数据和计算出的一级节点的总权重，找出所有两两交叉的一级节点；所述两两交叉为两个一级节点的总权重的覆盖范围存在重叠；
计算所有两两交叉的一级节点不交叉时所需的放大比率line_proportion：
line_proportion=(first_length+second_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；
放大模块，用于获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大，并重新计算一级节点的二维坐标数据；
坐标数据计算模块，用于根据需要设定层间距，所述层间距为各级节点之间的层与层之间的垂直距离，根据重新计算的一级节点的二维坐标数据、各节点的总权重、孩子节点的最大权重和层间距，计算所有节点的三维坐标数据；
布局展示模块，用于利用获得的三维坐标数据，进行三维空间的网络拓扑布局展示。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述拓扑结构数据包括：节点ID、节点类型、节点所处层级、横坐标、纵坐标和相连节点列表，其中横坐标、纵坐标为一级节点特有。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述放大比率line_proportion为：
line_proportion=(first_length+second_length+blank_length)/the_length；
其中，所述first_length和second_length为根据两两交叉的一级节点的总权重确定的权重半径；所述the_length为两两交叉的一级节点之间的直线距离；所述blank_length为根据美观需求而设置的两个一级节点之间的最小距离。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述获取所述放大比率的最大值，对整个一级节点进行放大为：选取一个一级节点作为参照，其他一级节点依次按照所述放大比率的最大值进行放大。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101109804A (zh) * | 2007-08-18 | 2008-01-23 | 深圳先进技术研究院 | 一种对无线传感器网络进行三维快速定位的系统和方法 |
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| CN102395182A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-03-28 | 北京理工大学 | 双向度有界的三维无线传感器网络拓扑控制方法 |
| CN102439910A (zh) * | 2009-03-26 | 2012-05-02 | 超级计算公司 | 包括分组成单元的节点的层级结构的网络拓扑 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101109804A (zh) * | 2007-08-18 | 2008-01-23 | 深圳先进技术研究院 | 一种对无线传感器网络进行三维快速定位的系统和方法 |
| US20090257373A1 (en) * | 2008-04-11 | 2009-10-15 | Yigal Bejerano | Methods and Apparatus for Coverage Verification in a Wireless Sensor Network |
| CN101483614A (zh) * | 2008-10-20 | 2009-07-15 | 电子科技大学 | 三维片上网络架构方法 |
| CN102439910A (zh) * | 2009-03-26 | 2012-05-02 | 超级计算公司 | 包括分组成单元的节点的层级结构的网络拓扑 |
| CN102395182A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-03-28 | 北京理工大学 | 双向度有界的三维无线传感器网络拓扑控制方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108520049A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-09-11 | 新华三大数据技术有限公司 | 关系图绘制方法及装置 |
| CN109410314A (zh) * | 2018-04-28 | 2019-03-01 | 武汉思普崚技术有限公司 | 基于三维空间的拓扑结构动态渲染的方法及装置 |
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