面向空气质量监测数据时空多维属性的可视分析系统的设计与实现.doc

摘要：空气质量监测数据具有显著的时空多维属性。传统的平行坐标技术虽然能够有效展示数据的多维属性信息，却在分析与解读空气质量监测数据各个属性的时空变化规律方面表现出一定的局限性。本文在平行坐标展示空气质量监测数据多维属性的基础上，提出了一种支持用户交互式探索大气污染时空特征的可视分析方法；设计便捷的用户交互模式，开发面向空气质量监测数据时空多维属性的可视分析原型系统，为用户快速分析和解读大气污染的时空特征及潜在规律提供有效手段。

关键词：大气污染；可视分析；平行坐标；多维标度法；层次聚类

目录

摘要

Abstract

1-绪论-1

1.1-选题背景-1

1.2-研究目的及意义-2

1.2.1  研究目的-2

1.2.2  研究意义-3

1.3-研究内容-3

1.4-论文组织结构-4

2-相关工作-5

2.1-可视化简介-5

2.1.1  可视化技术定义-5

2.1.2  可视化发展现状-5

2.2-可视化技术分类-6

2.2.1  科学可视化-7

2.2.2  信息可视化-7

2.2.3  可视分析-8

3-关键技术-10

3.1-空气质量数据采集技术-10

3.2-平行坐标技术-10

3.3-MDS多维标度技术-10

4-空气质量监测数据可视分析-12

4.1-可视分析系统流程-12

4.2-可视分析方法-13

4.2.1  构建平行坐标-13

4.2.2  时空差异度量与可视化-14

4.2.3  降维可视化-16

4.2.4  抽象设计-17

4.3-实验结果分析-19

4.3.1  可视化结果-19

4.3.2  用户反馈-22

5-可视化原型系统设计与实现-24

5.1-架构设计-24

5.2-功能实现-26

5.2.1  地图窗口设计-26

5.2.2  平行坐标窗口设计-26

5.2.3  相似性矩阵窗口设计-28

5.2.4  MDS多维标度窗口设计-29

5.2.5  系统界面-30

6-总结与展望-31

6.1-总结-31

6.2-展望-31

参考文献-32

致  谢-33