(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010841621.8
(22)申请日 2020.08.20
（湛江）
地址 524000 广东省湛江市霞山区文体路
一号（图书馆）
(72)发明人 刘传云 聂旭清
(74)专利代理机构 广州嘉权专利商标事务所有
限公司 44205
代理人 常柯阳
(51)Int.Cl.
G06T 15/00(2011.01)
G06T 17/20(2006.01)
G06F 16/29(2019.01)
G06F 16/26(2019.01)
(54)发明名称基于NetCDF海洋数据三维可视化方法、系统及介质(57)摘要本发明的提供了基于NetCDF海洋数据三维可视化方法、系统及介质，方法包括获取海洋数据，根据海洋数据构建数据集；解析数据集得到结构化数据，对结构化数据进行差值以及转化得到第一坐标值；将地理空间进行划分得到第一网格，将第一坐标值映射至第一网格；确定第一网格的颜值，根据颜值进行前端绘制；方法通过构建数据集，对海洋数据进结构化处理，可以保留更多的价值信息以及数据的维度及属性，能够满足数据的高速存储应用需求；方法进一步将结构化数据进行插值、转化以及网格化处理，克服了现有划分方法无法保证周期性的缺点，更为直观便捷地完整可视化展示，辅助决策，可广泛 应用于海洋科学技术领域。权利要求书2页 说明书7页 附图2页CN 112116691 A 2020.12.22
C N 112116691
A
1.基于NetCDF海洋数据三维可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取海洋数据，根据所述海洋数据构建数据集；
解析所述数据集得到结构化数据，对所述结构化数据进行差值以及转化得到第一坐标值；
将地理空间进行划分得到第一网格，将所述第一坐标值映射至所述第一网格；
确定所述第一网格的颜值，根据所述颜值进行前端绘制。
2.根据权利要求1所述的基于NetCDF海洋数据三维可视化方法，其特征在于，所述获取海洋数据，根据所述海洋数据构建数据集这一步骤，其具体包括：
将所述海洋数据转换为单值函数；
根据若干所述单值函数构建若干数组，根据若干所述数组构建所述数据集。
3.根据权利要求1所述的基于NetCDF海洋数据三维可视化方法，其特征在于，所述解析所述数据集得到结构化数据这一步骤，其具体包括：
从所述数据集中提取所述结构化数据的维度以及所述结构化数据的数据属性；
根据所述维度以及所述数据属性读取得到所述结构化数据的变量。
4.根据权利要求1所述的基于NetCDF海洋数据三维可视化方法，其特征在于，所述对所述结构化数据进行差值以及转化得到第一坐标值这一步骤，其具体包括：获取所述结构化数据的绘制要求，根据所述绘制要求对所述结构化数据进行插值处理；所述插值处理的步骤为：
根据所述构化数据确定第一范围内的已知点；根据所述已知点的权重以及所述已知点的数值得到所述绘制要求中的插值点。
5.根据权利要求4所述的基于NetCDF海洋数据三维可视化方法，其特征在于，所述对所述结构化数据进行差值以及转化得到第一坐标值这一步骤，其还包括：
根据所述绘制要求中的参数要求，根据所述插值点的坐标值转换得到所述第一坐标值，所述参数要求中的参数包括平移参数、旋转角度参数以及尺度参数。
6.根据权利要求1所述的基于NetCDF海洋数据三维可视化方法，其特征在于，所述确定所述第一网格的颜值这一步骤，其具体包括：
对所述第一网格进行遍历，得到所述第一网格中的最大值和最小值；
根据所述最大值设置起始颜值，根据所述最小值确定终止颜值，根据所述起始颜值和所述终止颜值确定颜带；
根据所述颜带确定所述第一网格的颜值。
7.根据权利要求1-6任一项所述的基于NetCDF海洋数据三维可视化方法，其特征在于，所述根据所述颜值进行前端绘制这一步骤，其具体为：将所述第一网格以及所述第一网格的颜值映射至三维虚拟地球场景中，通过三维渲染得到图像。
8.基于NetCDF海洋数据三维可视化的系统，其特征在于，包括数据获取单元、数据处理单元以及可视化单元，其中：
所述数据获取单元，用于获取海洋数据，根据所述海洋数据构建数据集；
所述数据处理单元，用于解析所述数据集得到结构化数据，对所述结构化数据进行差值以及转化得到第一坐标值，以及将地理空间进行划分得到第一网格，将所述第一坐标值映射至所述第一网格；
所述可视化单元，用于确定所述第一网格的颜值，根据所述颜值进行前端绘制。
9.基于NetCDF海洋数据三维可视化的系统，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7任一项所述的基于NetCDF海洋数据三维可视化方法。
10.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于：所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求1-7中任一项所述的基于NetCDF海洋数据三维可视化方法。
基于NetCDF海洋数据三维可视化方法、系统及介质
技术领域
[0001]本发明属于海洋科学技术领域，尤其是基于NetCDF海洋数据三维可视化方法、系统及介质。
背景技术
[0002]网络通用数据格式(network Common Data Form，NetCDF)，是一种面向数组型并适于网络共享的数据的描述和编码标准。NetCDF最初用于存储气象数据，而目前NetCDF广泛应用于大气科学、水文、海洋学、环境模拟、地球物理等诸多领域，已经成为许多数据采集软件的常用文件格式。
[0003]现有的NetCDF数据进行可视化都是基于二维的，并且大都是依赖GrADS、NCL、IDV 等软件来实现可视化目的，是得到的静态图片，无法直观地反映海洋数据的时空分布特征以及更多维度的特征的展示，此外，现有技术针对庞大的信息内容，也无法进行充分地利用与可视化表现。
发明内容
[0004]有鉴于此，为至少部分解决上述技术问题之一，本发明实施例目的在于提供一种更为直观，能够多维度的反映海洋数据特征的基于NetCDF海洋数据三维可视化方法；同时本发明的实施例还提供可以对应实现基于NetCDF海洋数据三维可视化方法的系统以及介质。
[0005]第一方面，本发明实施例提供了基于NetCDF海洋数据三维可视化方法，其包括以下步骤：
[0006]获取海洋数据，根据海洋数据构建数据集；
[0007]解析数据集得到结构化数据，对结构化数据进行差值以及转化得到第一坐标值；[0008]将地理空间进行划分得到第一网格，将第一坐标值映射至第一网格；
[0009]确定第一网格的颜值，根据颜值进行前端绘制。
[0010]在本发明的一些实施例中，获取海洋数据，根据海洋数据构建数据集这一步骤，其具体包括：
[0011]将海洋数据转换为单值函数；
[0012]根据若干单值函数构建若干数组，根据若干数组构建数据集。
[0013]在本发明的一些实施例中，解析数据集得到结构化数据这一步骤，其具体包括：[0014]从数据集中提取结构化数据的维度以及结构化数据的数据属性；
[0015]根据维度以及数据属性读取得到结构化数据的变量。
[0016]在本发明的一些实施例中，对结构化数据进行差值以及转化得到第一坐标值这一步骤，其具体包括：
[0017]获取结构化数据的绘制要求，根据绘制要求对结构化数据进行插值处理；[0018]插值处理的步骤为：
[0019]根据构化数据确定第一范围内的已知点；根据已知点的权重以及已知点的数值得到绘制要求中的插值点。
[0020]在本发明的一些实施例中，对结构化数据进行差值以及转化得到第一坐标值这一步骤，其还包括：
[0021]根据绘制要求中的参数要求，根据插值点的坐标值转换得到第一坐标值，参数要求中的参数包括平移参数、旋转角度参数以及尺度参数。
[0022]在本发明的一些实施例中，确定第一网格的颜值这一步骤，其具体包括：[0023]对第一网格进行遍历，得到第一网格中的最大值和最小值；
[0024]根据最大值设置起始颜值，根据最小值确定终止颜值，根据起始颜值和终止颜值确定颜带；
[0025]根据颜带确定第一网格的颜值。
[0026]在本发明的一些实施例中，根据颜值进行前端绘制这一步骤，其具体为：将第一网格以及第一网格的颜值映射至三维虚拟地球场景中，通过三维渲染得到图像。[0027]第二方面，本发明的技术方案还提供基于NetCDF海洋数据三维可视化的软件系统，包括数据获取单元、数据处理单元以及可视化单元，其中：
[0028]数据获取单元，用于获取海洋数据，根据海洋数据构建数据集；
[0029]数据处理单元，用于解析数据集得到结构化数据，对结构化数据进行差值以及转化得到第一坐标值，以及将地理空间进行划分得到第一网格，将第一坐标值映射至第一网格；
[0030]可视化单元，用于确定第一网格的颜值，根据颜值进行前端绘制。
[0031]第三方面，本发明的技术方案还提供基于NetCDF海洋数据三维可视化的硬件系统，其包括：
[0032]至少一个处理器；
[0033]至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
[0034]当至少一个程序被至少一个处理器执行，使得至少一个处理器实现第一方面中的基于NetCDF海洋数据三维可视化方法。
[0035]第四方面，本发明的技术方案还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如第一方面中的方法。
[0036]本发明的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，其他部分可以通过本发明的具体实施方式了解得到：
[0037]本发明实施例所提供的基于NetCDF海洋数据三维可视化方法，通过构建数据集，对海洋数据进结构化处理，可以保留更多的价值信息以及数据的维度及属性，能够满足数据的高速存储应用需求；方法进一步将结构化数据进行插值、转化以及网格化处理，克服了现有划分方法无法保证周期性的缺点，更为直观便捷地完整可视化展示，辅助决策。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，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
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