CN114564532A - 一种基于测绘数据可视化服务平台、系统及方法 - Google Patents

一种基于测绘数据可视化服务平台、系统及方法 Download PDF

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CN114564532A CN202210132691.5A CN202210132691A CN114564532A CN 114564532 A CN114564532 A CN 114564532A CN 202210132691 A CN202210132691 A CN 202210132691A CN 114564532 A CN114564532 A CN 114564532A
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Abstract

本发明公开了一种测绘数据可视化服务平台、系统及方法，平台包括:多源数据集成模块,用于对多源测绘数据和资源环境监测数据进行收集；数据处理模块：用于对前期获得的多源数据进行整合归一化处理，使得不同类型数据位于其相应数据集，并将其按照时间序列等方法通过数据本身特点进行预测；可视化工具模块，用于将位于不同数据集中的数据进行多样化的图表展示。上述发明方案的优点如下:(1)操作简单，提供高速输入路径，方便了用户的使用；(2)提高海量数据处理速度，简化处理过程；(3)使得测绘数据可以直观表达，规范数据输出成果的表达，提高了数据的共享性。

Description

一种基于测绘数据可视化服务平台、系统及方法
技术领域
本发明涉及测绘软件技术领域，具体涉及一种基于测绘数据可视化服务平台、系统及方法。
背景技术
随着大数据时代的发展及城市建设与地理信息行业的结合，数据类型的筛选、数据质量的检验、数据成果的表达成了大问题，尤其是数据表达方面还不够灵活多样，许多数据都无法正确有效的显示，测绘数据可视化云平台将以此为介入点进行研究。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明实施例提供了一种测绘数据可视化服务平台、系统及方法。
为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种基于测绘数据可视化服务平台，包括：
多源数据集成模块，用于将所述多源测绘数据和资源环境监测数据进行整合，将整合结果作为多源数据输出；
数据处理模块，用于对获得的多源数据进行规范化处理，将零散数据归类，使得不同类型数据存储于相应数据集；
可视化工具模块，用于将位于不同数据集中的数据进行多样化的图表展示，使用户能够与数据进行直接交互。
作为本申请一种具体的实施方式，所述多源数据集成模块具体包括：
收集单元，用于收集通过测绘仪器、卫星获取的多源测绘数据及环境资源监测数据。
进一步地，所述数据处理模块具体包括：
录入单元，用于通过比较多源数据的参数值和预定阈值，判断所述多源数据与预定阈值之间的差值是否超出误差限度，录入符合误差限度内的数据；
分析单元，用于对录入数据按照数据类型进构建数据集，基于不同数据存储信息的方式不同，可将其分为利用矩阵存储信息的栅格数据、利用记录向量的方式存储信息的矢量数据、高程数据；将分类后的录入数据通过不同的可视化处理方法以及要实现的可视化表达效果进行分析，并根据分析结果得到所述数据对应的数据类型；
整合数据单元，用于对不同类型多数据进行整理，剔除误差较大的数据，对于测绘仪器所得数据，以各种测绘数据的限差为标准将超出限差的数据剔除，获取剩余的正确数据作为整合数据；
归一化数据单元，用于对所述整合数据进行归一化处理，具体包括气象、水文、温度、湿度、降水数据；并将整合数据通过统一的数据处理格式进行归类，将所有特征数据统一到预设范围的数值区间内，并将归一化处理的结果作为输出数据；
数据融合处理单元，用于将归一化过程后的多传感器、多数据源采取融合的手段将其加以联合、相关及组合，保证各个处理单元与信息汇集中心间的连通性与及时性；
数据预测单元，用于对所述整理结果使用时间序列、定性预测、回归预测方法进行预测，按数据录入的时间先后顺序将其排列成数列，根据观察时间的不同，划分时间形式；其中，所述时间形式包括年份、季度、月份和周；
根据变量间存在的因果关系，建立数学模型，进行人机交互处理；根据普遍意识中对事物的推断，根据对已有的数据分析结果预览并结合已有的历史数据对未来数据划分类别、状态、趋势给予一定程度的预测。
进一步地，所述可视化工具模块具体包括：
交互单元，用于接收用于的登录操作或注册操作；
可视化单元，用于对上述处理数据进行可视化表达，形成多样化展示图表。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于测绘数据可视化处理方法，包括：
接收各种类型的测绘数据及资源环境数据，并对所述数据进行集成整合以得到输出数据；
录入所述输出数据，对所述录入数据根据不同数据类型模块进行分类，得到所述分析结果，并对其进行规范化整理；
对所述整理结果进行可视化展示。
第三方面，本发明实施例提供另一种基于测绘数据可视化服务平台，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述第二方面的方法。
第四方面，本发明实施例提供另一种基于测绘数据可视化服务系统，包括相互通信的客户端和服务平台。其中，该服务平台如上述第一方面和第三方面所述。
实施本发明实施例，主要优点如下：
(1)用户只需要将各类测量数据按照相应格式导入平台，平台就会对数据进行分析处理，最大限度减少测绘数据处理工作量；
(2)该测绘数据可视化服务平台操作比较简单，处理速度快，可大幅度提升工程测量数据处理的速度，并且保证一定的正确率；
(3)可视化工具模块可以对各类测绘数据以及资源环境数据进行可视化展示，提高数据的共享性，挖掘数据的隐含信息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1是软件基本操流程图；
图2是本发明第一实施例提供的基于测绘数据可视化服务平台的结构示意图；
图3是图2的架构图；
图4是本发明第二实施例提供的基于测试数据可视化服务平台的结构示意图；
图5是本发明第一实施例提供的基于测绘数据可视化方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了提高各类测绘数据共享性、最大限度地减少数据处理工作量、方便用户使用以及提高现有多源数据融合、数据可视化软件的智能化程度等，本发明实施例设计了一种基于测绘数据可视化服务平台。该测绘数据可视化服务平台可理解为将一整套软件运行于类似服务器的硬件设备上。
为更好地理解本发明实施例所提供的测绘数据可视化服务平台，现对相关部分做如下说明：
(1)该平台是利用各类工程测量数据、环境监测数据、卫星监测数据进行软件测试；
(2)基于Python、Java等语言在PyCharm、MySQL等平台上进行编码和调试；
(3)可视化开发、ICASE和软件组件连接三种方法进行研究。该程序包括登录、注册、多源数据集成、数据分析处理、可视化工具等功能。其中多源数据集成应包括一般多源数据集成所需要的功能，得到多渠道的工程测绘数据及环境监测数据。数据分析处理功能，用于对所述集成数据进行预处理以及后处理，与所述多源数据集成模块交叉使用，与所述可视化工具模块交叉使用。可视化工具模块，用于将所述多源数据集成模块和所述数据分析处理模块得到的结果进行可视化成果展示。其中，该部分所对应的操作流程图如图1所示。
进一步地，运行于类似服务器等硬件设备上的软件程序功能简介如下表：
Figure BDA0003503276420000051
Figure BDA0003503276420000061
表1
基于前述描述，请参考图2和图3，本发明第一实施例所提供的基于测绘数据可视化服务平台包括：
多源数据集成模块10，将所述多源测绘数据和资源环境监测数据进行整合，将收集结果作为输出数据，需要下述数据处理模块的参与；
数据处理模块11，对前期获得的多源数据进行规范化处理，将零散数据归类，使得不同类型数据位于其相应数据集，方便后期处理，需要下述可视化工具模块的参与；
可视化工具模块12，于不同数据集中的数据进行多样化的图表展示，提高数据传递效率，使用户能够与数据进行直接交互。
其中，多源数据集成模块10具体包括：
收集单元，用于收集通过测绘仪器、卫星方式获取的多源绘测数据及环境资源监测数据；其中，多源绘测数据及环境资源监测数据不限于通过测绘仪器和卫星两种方式获取。
结合图3，此处可以理解为多源数据集成模块10用于编写各种类型的测绘数据与环境监测数据，例如通过测量仪器与卫星得到测绘数据后，可以该测绘数据可视化服务平台，在其软件界面上进行各种测绘数据及环境监测数据的录入和编写。
进一步地，请参考图3，数据处理模块11具体包括：
录入单元，用于录入符合误差限度内的数据；
分析单元，用于对所述录入数据根据不同数据类型模块进行分类，将录入的数据通过不同的可视化处理方法以及要实现的可视化表达效果进行分析得到分析结果，并根据所述分析结果得到所述数据对应的数据类型；
整合数据单元，用于对所述数据进行整理，剔除误差较大的数据，对于测绘仪器所得数据可以以各种测绘数据的限差为标准将超出限差的数据剔除，而对于卫星所得数据可以通过不同数据的分辨率来进行数据的整合，并将正确的数据传递给下一单元；
归一化数据单元，用于对所述整合的气象、水文、温度、湿度、降水等数据进行归一化处理，将整合测绘数据通过统一的数据处理格式进行归类，将所有特征数据统一到一个具有特定范围的数值区间内，让不同类型的特征在数值上具有一定的可比性，提高数据可视化的精度，并将归一化处理的结果作为所述输出数据；
数据融合处理单元，将归一化过程后的多传感器、多数据源采取融合的手段将其加以联合、相关及组合，保证各个处理单元与信息汇集中心间的连通性与及时性，可获得更精确的数据评估方式；
数据预测单元，对所述整理结果使用时间序列、定性预测、回归预测等方法进行预测，但不限于以上列举的方法；按数据录入的时间先后顺序将其排列成数列，根据观察时间的不同，划分时间形式；其中，所述时间形式包括年份、季度、月份和周；
根据变量间存在的因果关系，建立数学模型，进行人机交互处理；根据普遍意识中对事物的推断，根据对已有的数据分析结果预览并结合已有的历史数据对未来数据划分类别、状态、趋势给予一定程度的预测。
建立数学模型具体包括：通过观察、比较、分析、抽象、概括建立模型，根据建摸对象的特征和建摸的目的，对预期状态及现实情景进行观察、比较、分析、抽象、概括，进行必要的、合理的假设，运用形式化的数学语言表达出数学概念或用数学符号刻划出一种数学结构，利用该数据结构结合计算机语言进行人机交互处理。
结合图3，此处可以理解为数据处理模块11是多源数据集成模块10和可视化工具模块12之间的处理过程。
进一步地，请参考图3，可视化工具模块12具体包括：
交互单元，用于接收用于的登录操作或注册操作；
可视化单元，用于对上述处理数据进行可视化表达，形成多样化展示图表。
结合图3，此处可以理解为数据处理11在进行完多源数据集成模块10后进行精化工作。
可选地，请参考图4，本发明实施例提供了另一种基于测绘数据可视化服务平台。需要说明的是，图2所示的基于测绘数据可视化平台是从虚拟角度描述的，而本实施例中是从实体设备角度描述的。如图4所示，该基于测绘数据可视化服务平台可以包括：一个或多个处理器101、一个或多个输入设备102、一个或多个输出设备103和存储器104，上述处理器101、输入设备102、输出设备103和存储器104通过总线105相互连接。存储器104用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器101被配置用于调用所述程序指令执行如下步骤：
接收各种测绘数据及环境资源数据，并对所述数据进行处理得到输出数据；
录入数据格式及标准，根据所述标准对所述输出数据进行分析以得到分析结果，并根据分析结果得到所述测绘数据和环境资源监测数据对应的数据集；
对所述测绘数据及环境资源数据对应的数据集进行可视化展示。
其中，接收各种测绘数据及环境资源数据，并对所述数据进行处理得到输出数据，具体包括：
收集通过测绘仪器、卫星等获取的各种测绘数据及环境资源监测数据；
对所述数据进行整理，剔除误差较大的数据，并将正确的数据储存在平台中；
对所述整合数据进行归一化处理，并将归一化处理的结果作为所述输出数据。
进一步地，在接收多源重力场数据之前，所述处理器101还被配置用于调用所述程序指令执行如下步骤：
接收用户的登录操作或注册操作。即用户必须先登录该基于测绘数据可视化平台才可进行后续操作。
应当理解，在本发明实施例中，所称处理器101可以是中央处理单元 (CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array， FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
输入设备102可以包括键盘等，输出设备103可以包括显示器(LCD等)、扬声器等。
该存储器104可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器101提供指令和数据。存储器104的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器104还可以存储设备类型的信息。
具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器101、输入设备102、输出设备103可执行前述描述的实现方式，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的模块、单元和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
实施本发明实施例所提供的基于测绘数据可视化服务平台，主要优点如下：
(1)用户只需要将各类测量数据按照相应格式导入平台，平台就会对数据进行分析处理，最大限度减少测绘数据处理工作量；
(2)该测绘数据可视化服务平台操作比较简单，处理速度快，可大幅度提升工程测量数据处理的速度，并且保证一定的正确率；
(3)可视化工具模块可以对各类测绘数据以及资源环境数据进行可视化展示，提高数据的共享性，挖掘数据的隐含信息。
此外，上述基于多源数据的重力场模型精化平台还具有以下优点：
(1)兼容性强
软件可以在电脑上和手机上同步使用，适用于不同品牌的电脑和手机，并且可以满足数据同步使用；即使用者可通过手机APP或电脑网址登录该平台。
(2)用户友好性强
软件对用户是友好的，例如提供菜单驱动的命令输入方式，直观形象的图形用户界面和对话框等，并支持方便的鼠标操作。大多软件还应有在线帮助，这样，配合可显示的软件说明文本和应用实例教程，使用户可在不需记忆太多的东西、不必查阅手册的情况下，便能迅速学会使用该软件。
(3)安全性和容错能力强
软件的安全保密问题近年来已越来越被人们所重视，而该软件有安全保密措施，如口令或密码的设置、使用权限的划分等功能，此外，还包括一旦数据丢失后的恢复能力。容错处理能力是指软件在运行过程中，如果用户不小心而误操作，系统能否有效地制止，或作最简单的处理便可恢复被误修改或被误删除的信息，并使系统继续运行而不必从头开始。
(4)可维护性强
软件存在可维护性与升级性问题。一般说来，采用结构化程序设计方法编写的软件具有较好的修改、除错和功能扩展等维护能力。随着硬件性能的提高和软件技术的成熟与进步，各种软件的版本也会作不断得更新和升级，保证这种维护与升级能力，从而保障用户的利益。
基于相同的发明构思，本发明实施例提供了一种基于测绘数据可视化服务系统，包括相互通信的客户端和服务平台。其中，客户端可以是手机或者电脑。
再请参考图5，对应于前述基于测绘数据可视化服务平台实施例，本发明还提供了一种测绘数据处理方法，包括：
S101，接收用户的登录操作或注册操作。
具体地，用户通过电脑端的网址登录基于测绘数据可视化平台。若用户事先没有注册过，则需要先进行注册操作。
S102，收集通过各种测绘仪器、卫星等获取的各种工程数据及资源环境监测数据。
其中，各种工程数据包括水准测量数据、控制测量数据，资源环境监测数据包括水土流失数据、植被覆盖、水流量、降水量等环境数据。
具体地，通过仪器测量或资料查找得出各种工程数据及资源环境监测数据。
S103，对所述数据进行整理，剔除误差较大的数据，并将正确的数据传递给下一单元。
对收集得到额数据进行整理，并将其中误差较大的数据进行删除。
S104，对所述整合数据进行归一化处理，并将归一化处理的结果作为所述输出结果。
将所述整理数据进行归一化处理，并将其作为输出数据为下一单元提供输入数据。
S105，录入所述输出数据，对所述录入数据根据不同数据类型模块进行分类，得到所述分析结果，并对其进行规范化整理。
对上述输出数据进行录入，并所述数据根据不同的可视化表达方式进行分类和规范化整理。
S106，对所述整理结果进行可视化展示。
需要说明的是，关于本方法实施例的步骤以及有益效果部分更为具体的描述，请参考前述基于测绘数据可视化平台，在此不再赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于测绘数据可视化服务平台，其特征在于，包括：
多源数据集成模块，用于将所述多源测绘数据和资源环境监测数据进行整合，将整合结果作为多源数据输出；
数据处理模块，用于对获得的多源数据进行规范化处理，将零散数据归类，使得不同类型数据存储于相应数据集；
可视化工具模块，用于将位于不同数据集中的数据进行多样化的图表展示，使用户能够与数据进行直接交互。
2.如权利要求1所述的基于测绘数据可视化服务平台，其特征在于，所述多源数据集成模块具体包括：
收集单元，用于收集通过测绘仪器、卫星获取的多源测绘数据及环境资源监测数据。
3.如权利要求2所述的基于测绘数据可视化服务平台，其特征在于，所述数据处理模块具体包括：
录入单元，用于通过比较多源数据的参数值和预定阈值，判断所述多源数据与预定阈值之间的差值是否超出误差限度，录入符合误差限度内的数据；
分析单元，用于对录入数据按照数据类型进构建数据集，基于不同数据存储信息的方式不同，可将其分为利用矩阵存储信息的栅格数据、利用记录向量的方式存储信息的矢量数据、高程数据；将分类后的录入数据通过不同的可视化处理方法以及要实现的可视化表达效果进行分析，并根据分析结果得到所述数据对应的数据类型；
整合数据单元，用于对不同类型多数据进行整理，剔除误差较大的数据，对于测绘仪器所得数据，以各种测绘数据的限差为标准将超出限差的数据剔除，获取剩余的正确数据作为整合数据；
归一化数据单元，用于对所述整合数据进行归一化处理，具体包括气象、水文、温度、湿度、降水数据；并将整合数据通过统一的数据处理格式进行归类，将所有特征数据统一到预设范围的数值区间内，并将归一化处理的结果作为输出数据；
数据融合处理单元，用于将归一化过程后的多传感器、多数据源采取融合的手段将其加以联合、相关及组合，保证各个处理单元与信息汇集中心间的连通性与及时性；
数据预测单元，用于对所述整理结果使用时间序列、定性预测、回归预测方法进行预测，按数据录入的时间先后顺序将其排列成数列，根据观察时间的不同，划分时间形式；其中，所述时间形式包括年份、季度、月份和周；
根据变量间存在的因果关系，建立数学模型，进行人机交互处理；根据普遍意识中对事物的推断，根据对已有的数据分析结果预览并结合已有的历史数据对未来数据划分类别、状态、趋势给予一定程度的预测。
4.如权利要求3所述的基于测绘数据可视化服务平台，其特征在于，所述可视化工具模块具体包括：
交互单元，用于接收用于的登录操作或注册操作；
可视化单元，用于对上述处理数据进行可视化表达，形成多样化展示图表。
5.一种基于测绘数据可视化的数据处理方法，其特征在于，包括：
接收各种类型的测绘数据及资源环境数据，并对所述数据进行集成整合以得到输出数据；
录入所述输出数据，对所述录入数据根据不同数据类型模块进行分类，得到所述分析结果，并对其进行规范化整理；
整合数据，用于对所述数据进行整理，剔除误差较大的数据，对于测绘仪器所得数据可以以各种测绘数据的限差为标准将超出限差的数据剔除，而对于卫星所得数据可以通过不同数据的分辨率来进行数据的整合，并将正确的数据传递；
归一化数据，用于对所述整合的气象、水文、温度、湿度、降水数据进行归一化处理，将整合测绘数据通过统一的数据处理格式进行归类，将所有特征数据统一到一个具有特定范围的数值区间内，并将归一化处理的结果作为所述输出数据；
数据融合处理，将归一化过程后的多传感器、多数据源采取融合的手段将其加以联合、相关及组合，保证各个处理单元与信息汇集中心间的连通性与及时性；
对所述整理结果使用时间序列、定性预测、回归预测方法进行预测，按数据录入的时间先后顺序将其排列成数列，根据观察时间的不同，划分时间形式；其中，所述时间形式包括年份、季度、月份和周；
根据变量间存在的因果关系，建立数学模型，进行人机交互处理；根据普遍意识中对事物的推断，根据对已有的数据分析结果预览并结合已有的历史数据对未来数据划分类别、状态、趋势给予一定程度的预测。
6.如权利要求5所述的测绘数据可视化处理方法，其特征在于，将所述多源测绘数据和资源环境监测数据进行整合，将整合结果作为输出数据，具体包括：
收集通过测绘仪器、卫星获取的各种工程数据及环境资源监测数据；
对所述数据进行整理，剔除误差较大的数据，并将正确的数据传递给下一单元；
对所述整合数据进行归一化处理，并将归一化处理的结果作为所述输出数据；
对所述归一化数据进行数据融合处理提高数据处理的精度，并将融合结果传递给下一单元；
对所述数据融合结果进行统一整理，达到预测数据的效果。
7.如权利要求6所述的测绘数据可视化处理方法，其特征在于，接收各种数据之前，所述方法还包括：
接收用户的登录操作或注册操作。
8.一种测绘数据可视化服务平台，其特征在于，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求7所述的测绘数据可视化处理方法。
9.一种测绘数据服务系统，包括相互通信的客户端和服务平台，其特征在于，所述服务平台如权利要求1—4和8任一项所述。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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