CN107679048A - 一种通用的数据可视化视图生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用的数据可视化视图生成方法，包括：将可视化数据进行结构处理、增强和集合操作得到可视化结构；将所述可视化结构的类型和用户选定的可视化布局生成可视化对象；根据所述可视化对象和用户设定的可视化图形属性进行视图映射得到可视化视图。本发明具有如下优点：包含丰富的图形展示方式，能够给应对不同场合的可视化需求。

Description

一种通用的数据可视化视图生成方法及装置

技术领域

本发明涉及互联网数据处理技术领域，具体涉及一种通用的数据可视化视图生成方法及装置。

背景技术

由于互联网的快速发展，对信息可视化的需求日益剧增。数据可视化提供了一种新的信息展示方法。通过数据可视化技术，可以发现大量隐含的规律，从而为决策提供依据。

信息的来源越来越广泛，特征多样化，数据表现为不确定性。然而已有的数据可视化系统绝大部分都是基于某种特定场景或某种表现形式的，并且对于大量冗杂数据并没有一个系统对其分类讨论。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种通用的数据可视化视图生成方法。

本发明的另一个目的在于提出一种通用的数据可视化视图生成系统。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种通用的数据可视化视图生成方法，包括如下步骤：S1：将可视化数据进行结构处理、增强和集合操作得到可视化结构；S2：将所述可视化结构的类型和用户选定的可视化布局生成可视化对象；S3：根据所述可视化对象和用户设定的可视化图形属性进行视图映射得到可视化视图。

根据本发明实施例的通用的数据可视化视图生成方法，包含丰富的图形展示方式，能够给应对不同场合的可视化需求。

另外，根据本发明上述实施例的通用的数据可视化视图生成方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述可视化结构包括列表式结构、坐标式结构、树状结构、网状结构和时间流结构中的至少一种。

进一步地，所述可视化布局包括统计图布局、时序图布局、层次图布局、网络图布局、地理位置图布局和标签云布局中的至少一种。

进一步地，所述可视化图形属性包括颜色色调、饱和度、亮度和几何尺寸。

进一步地，利用Web应用框架对所述可视化数据进行处理生成所述可视化结构，使用JSON格式实现所述视图映射。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种通用的数据可视化视图生成系统，包括：可视化结构映射模块，用于将可视化数据进行结构处理、增强和集合操作得到可视化结构；可视化空间布局模块，用于将所述可视化结构的类型和用户选定的可视化布局生成可视化对象；可视化视图映射模块，用于根据所述可视化对象和用户设定的可视化图形属性进行视图映射得到可视化视图。

根据本发明实施例的通用的数据可视化视图生成系统，包含丰富的图形展示方式，能够给应对不同场合的可视化需求。

另外，根据本发明上述实施例的通用的数据可视化视图生成系统，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述可视化结构包括列表式结构、坐标式结构、树状结构、网状结构和时间流结构中的至少一种。

进一步地，所述可视化布局包括统计图布局、时序图布局、层次图布局、网络图布局、地理位置图布局和标签云布局中的至少一种。

进一步地，所述可视化图形属性包括颜色色调、饱和度、亮度和几何尺寸。

进一步地，利用Web应用框架对所述可视化数据进行处理生成所述可视化结构，使用JSON格式实现所述视图映射。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的通用的数据可视化视图生成方法的流程图；

图2是本发明一个示例中的列表式结构的示意图；

图3是本发明一个示例中的坐标式结构的示意图；

图4是本发明一个示例中的树状结构的示意图；

图5是本发明一个示例中的网状结构的示意图；

图6是本发明一个示例中的时间流结构的示意图；

图7是本发明一个实施例的通用的数据可视化视图生成系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

以下结合附图描述根据本发明实施例的通用的数据可视化视图生成方法和系统。

图1是本发明一个实施例的通用的数据可视化视图生成方法的路程图。

如图1所示，一种通用的数据可视化视图生成方法，包括以下步骤：

S1：将可视化数据进行结构处理、增强和集合操作得到可视化结构。

具体地，可视化结构映射是将不同来源，不同格式的可视化数据根据数据的类型、用户的可视化目标转换为可视化结构的过程。

在本发明的一个实施例中，可视化结构包括列表式结构、坐标式结构、树状结构、网状结构和时间流结构中的至少一种。

具体地，作为一个示例，列表式结构如图2所示。列表式结构利用矩阵纵横排列来表达2组或者多组数据对象之间的分组及分类情况，可以充分利用空间特征清晰表达信息结构，被广泛的应用于数据库和资料库。

由结构化的空间，指定图形和颜色的规则编码数据的结构被称作坐标系，它赋予XY坐标或经纬度以意义，表征信息的程度、数值等对比属性。坐标系主要有三种类型：直角坐标系，极坐标系、地理坐标系。直角坐标系是最常用的坐标系。如图3所示，由两条线垂直相交组成坐标轴。坐标轴的两条线可采用不同的标尺来表征信息的区间属性和值属性，直角坐标系还可以向多维空间扩展。例如三维空间可以用(x,y,z)三值对来替代(x,y)。极坐标系由一个圆型网格组成，最右边的点是零度，角度越大，逆时针旋转越多。通常极坐标利用半径旋转的角度来表征信息部分与整体的关系。地理坐标系：位置数据最大的好处在于与现实世界的联系。能给予相对于位置的数据点即时的环境信息和关联信息。用地理坐标系可以表征信息的空间方位、距离等属性，位置的表示采用经度和维度来描述。

作为一个示例，树状结构如图4所示。树状结构表现数据信息中具有的层次关系、继承关系、因果关系及分支关系的结构。树状结构中每一个数据项使用树中的一个节点表示，每个节点可能包含一系列子节点和一个父节点，父节点和子节点的关系组成树形网络。树结构属于网络结构中的特殊形式，即有向无环图。

作为一个示例，网状结构如图5所示。网状结构不具有自底向上或顶向下的层次结构，表现为一对一、一对多，多对多的关系。通过图5中的节点、节点连线、节点分布来表征信息中类别、区间等属性的关联。

作为一个示例，时间流结构如图6所示。时间流结构表征信息在一段时间内随时间变换状态的结构。时间结构一般结合坐标轴，观察信息实体组成的图形在时间轴上的变化。可视化结构映射是可视化模型的基础，只有正确、合理、有效的表征可视化结构，才会使整个可视化过程有意义。

S2：将可视化结构的类型和用户选定的可视化布局生成可视化对象。

具体地，可视化空间布局是指根据可视化结构的类型与用户的可视化布局选择生成可视化对象的过程。

在本发明的一个实施例中，可视化结构包括列表式结构、坐标式结构、树状结构、网状结构和时间流结构中的至少一种。

具体地，根据可视化结构的数据特点，可视化空间布局可以分为统计图布局，时序图布局，层次图布局，网络图布局，地理位置图布局，标签云布局。其中统计图布局根据数据的维度进一步表示为饼状图、柱形图、折线图、散点图、平行坐标图及雷达图等。在可视化模型中，由可视化数据唯一确定的可视化结构并不能适应所有的可视化布局，根据可视化结构中的字段relationtype生成可视化结构布局匹配模块来验证可视化结构与选择的可视化布局是够匹配。可视化布局映射主要分为两种方式可视化结构单一布局映射和可视化结构多局映射。定义1可视化结构单一布局映射是指可视化结构与可视化对象的一对一映射场景。定义2可视化结构多布局映射是指可视化结构与可视化布局的一对多的映射场景。例如树状结构和网络结构的数据可视化空间布局映射为一对一的方式；对于坐标式结构的数据根据数据的维度选择适当的空间，保证可视化结构在空间内部完整、充分、有效地表示出来，属于可视化结构多局映射。

S3：根据可视化对象和用户设定的可视化图形属性进行视图映射得到可视化视图。

具体地，在确定可视化的结构与空间布局后,就会生成唯一的可视化对象进行视图绘制，可视化视图绘制是指将可视化对象转换为可视化元素以图形化的方式呈现在用户界面的过程。可视化视图映射主要包括可视化对象到可视化图形元素的绘制和可视化图形属性设置两个部分，通常这两个部分在可视化视图渲染过程中同步进行的。

在本发明的一个实施例中，可视化图形属性包括颜色色调、饱和度、亮度和几何尺寸。

具体地，可视化图形元素绘制中可视化元素一般要选用二维或者三维的基本几何图形来表示；可视化元素的关联一般选用直线或者弧线连接；针对地理位置、标签字等特殊的可视化元素选择相应地图和文字表现形式。可视化属性选择对于可视化结果表现的准确性，美观性，立体性至关重要。可视化属性设置包括：使用颜色的色调、饱和度、亮度等标识不同类别对象，强化对象之间的区别；利用几何的长度、宽度、深度、大小、角度等特性与信息的数值属性建立对应关系表示信息的定量关系；利用动态的显示、运动、高亮、闪烁等特效表示可视化交互过程，强调信息，丰富用户的视觉感知。用户可以根据特定的任务驱动设置适合的可视化属性调整可视化视图。

在本发明的一个实施例中，利用Web应用框架对所述可视化数据进行处理生成所述可视化结构，使用JSON格式实现所述视图映射。

具体地，本发明实施例采用Web应用框架实现可视化数据处理生成可视化结构；根据JSON格式在网络传输与数据交换的优势，使用JSON作为可视化结构实例贯穿可视化映射的始终；利用HTML5和jQuery、Seajs、Echarts图表工具和D3函数库实现浏览器端对可视化视图的空间布局与视图映射的支持。基于可视化模型，利用Echarts和D3Javascript函数库实现了一种具有集成性、可移植性的可视化图形库插件DLV.js，包含基于统计的柱形图、折线图、饼状图、雷达图、平行坐标图，时序可视图，地理位置可视图，标签云，层次可视图，网络可视图，等可视化图形。

本发明实施例的通用的数据可视化视图生成方法，将可视化流程分为可视化结构映射、可视化空间布局、可视化视图绘制三个主要的模块，并给予WEB采用开源的echarts图表工具包和d3函数库实现可视化模型系统开发，系统包含丰富的图形展示方式，如柱状图、条形图、时序曲线、饼图、雷达图、层次图、力导向图、标签云等。能够给应对不同场合的可视化需求。

本发明的还公开了一种通用的数据可视化视图生成系统，将可视化流程分为可视化结构映射、可视化空间布局、可视化视图绘制三个主要的模块，并给予WEB采用开源的echarts图表工具包和d3函数库实现可视化模型系统开发，系统包含丰富的图形展示方式，如柱状图、条形图、时序曲线、饼图、雷达图、层次图、力导向图、标签云等。能够给应对不同场合的可视化需求。

图7是本发明实施例的一种通用的数据可视化视图生成系统的结构框图。

如图7所示，一种通用的数据可视化视图生成系统，包括：可视化结构映射模块210，可视化空间布局模块220和可视化视图映射模块230。

其中，可视化结构映射模块210用于将可视化数据进行结构处理、增强和集合操作得到可视化结构。可视化空间布局模块220用于将所述可视化结构的类型和用户选定的可视化布局生成可视化对象。可视化视图映射模块230用于根据所述可视化对象和用户设定的可视化图形属性进行视图映射得到可视化视图。

在本发明的一个实施例中，可视化结构包括列表式结构、坐标式结构、树状结构、网状结构和时间流结构中的至少一种。

在本发明的一个实施例中，可视化布局包括统计图布局、时序图布局、层次图布局、网络图布局、地理位置图布局和标签云布局中的至少一种。

在本发明的一个实施例中，可视化图形属性包括颜色色调、饱和度、亮度和几何尺寸。

在本发明的一个实施例中，利用Web应用框架对可视化数据进行处理生成所述可视化结构，使用JSON格式实现所述视图映射。

需要说明的是，本发明实施例的通用的数据可视化视图生成系统的具体实现方式与本发明实施例的通用的数据可视化视图生成方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

另外，本发明实施例的通用的数据可视化视图生成方法及装置的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种通用的数据可视化视图生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将可视化数据进行结构处理、增强和集合操作得到可视化结构；

S2：将所述可视化结构的类型和用户选定的可视化布局生成可视化对象；

S3：根据所述可视化对象和用户设定的可视化图形属性进行视图映射得到可视化视图。

2.根据权利要求1所述的通用的数据可视化视图生成方法，其特征在于，所述可视化结构包括列表式结构、坐标式结构、树状结构、网状结构和时间流结构中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的通用的数据可视化视图生成方法，其特征在于，所述可视化布局包括统计图布局、时序图布局、层次图布局、网络图布局、地理位置图布局和标签云布局中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的通用的数据可视化视图生成方法，其特征在于，所述可视化图形属性包括颜色色调、饱和度、亮度和几何尺寸。

5.根据权利要求1-4任一项所述的通用的数据可视化视图生成方法，其特征在于，利用Web应用框架对所述可视化数据进行处理生成所述可视化结构，使用JSON格式实现所述视图映射。

6.一种通用的数据可视化视图生成系统，其特征在于，包括：

可视化结构映射模块，用于将可视化数据进行结构处理、增强和集合操作得到可视化结构；

可视化空间布局模块，用于将所述可视化结构的类型和用户选定的可视化布局生成可视化对象；

可视化视图映射模块，用于根据所述可视化对象和用户设定的可视化图形属性进行视图映射得到可视化视图。

7.根据权利要求6所述的通用的数据可视化视图生成系统，其特征在于，所述可视化结构包括列表式结构、坐标式结构、树状结构、网状结构和时间流结构中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的通用的数据可视化视图生成系统，其特征在于，所述可视化布局包括统计图布局、时序图布局、层次图布局、网络图布局、地理位置图布局和标签云布局中的至少一种。

9.根据权利要求6所述的通用的数据可视化视图生成系统，其特征在于，所述可视化图形属性包括颜色色调、饱和度、亮度和几何尺寸。

10.根据权利要求6-9任一所述的通用的数据可视化视图生成系统，其特征在于，利用Web应用框架对所述可视化数据进行处理生成所述可视化结构，使用JSON格式实现所述视图映射。