; C7 n3 H" S( c% K 地球表面的70%都被海洋所包围,多年来我国一直致力于海洋事业发展,随着近期台风的影响,人类对海洋资源的不断索取中发现,海洋环境、大气气象等问题日益暴露。在维护海洋健康、加强海洋管理、保障国家开发资源安全等任务也越发艰巨,在专业的科学智能化领域的不断深入探索,数字孪生在应用领域将对海洋环境数据可视化结果的真实感、可视化过程中的实时交互技术要求不断推进。 6 K- h! Z7 \/ ]" {9 s
一体化建模:
2 I/ L/ B1 @; X5 r: y. `9 V 就目前而言,海洋环境数据监测可视化已经广泛应用到海洋实时预告领域中。基于ZTMap3D引擎技术,结合大数据、云服务等三位渲染平台,为海洋环境管理、海洋环境监测信息化搭建多维感知、高效协同的智慧化平台。利用数字孪生技术为支撑体系,以海洋海量数据资源分析、计算机图形学、多维传感器、海洋分析为核心,统筹业务综合多元价值理念。将海洋数据动态可视化以“一张图”的方式呈现,构建海洋数字孪生体,通过平台实现海洋时空动态,融合岸、海、空、天四大感知体系打通多部门网络通道,支持智慧海洋数据汇聚共享。
* n' C7 K. Z1 \ 臻图信息--智慧海洋 更好地支撑智慧海洋业务管理工作和自然资源辅助管理工作等,提高用户在海洋资源开发利用水平,提升防灾减灾、生态环境保护能力、海洋维权执法、提升在台风等自然灾害条件下的应急指挥能力、海上应急救援等领域的智能化决策水平,提供全方位、多种类立体海洋环境信息。 ) k6 p& w u3 U* L u4 {, O
数据可视化表现形式:
6 p5 D( S$ U: g+ o. X 1.海洋标量场数据可视化:主要针对海洋环境要素标量场数据,Buoy浮标观测位置、数字孪生实时观测数据,如反映海洋水文特征的温度、密度、盐度、湿度等要素,实现海洋数据多维信息显示。 8 i( I I( a) B; t$ q
常见的海洋标量场数据可视化方法包括点数据可视化、等值线、剖面绘制、等值面、体绘制等。
. g, j5 Z" F% B" E. w m 臻图信息--智慧海洋 2.海洋矢量场数据可视化:使用多维动态可视化的方式对海洋数据中风场、流场等矢量场要素通过观察其本质和变化规律对其进行可视化。常见的矢量场可视化方法有直接可视化(箭头法)、基于几何形状的可视化(流线法)、基于纹理的可视化等。 . t$ z4 J$ x" g" v8 z) [
3.矢量数据轨迹可视化:矢量轨迹用于追踪不同位置,不同时刻矢量粒子(浪、流、声场、污染和噪声等)的三维可视化空间移动,包括它们的移动方向和移动距离,使用户能够查看海洋矢量数据的变化规律和了解空间移动特征。 " b' x# |9 ], f V1 J0 }$ Z
臻图信息--智慧海洋 4.多变量可视化,对于多源多类型海洋数据的三维可视化,用户有时候感兴趣的特征不仅仅是依赖一个变量本身,通常有必要将影响海洋环境变化的多种复杂海洋要素同时表达出来。常见的多变量可视化方法包括颜色映射、高度填充技术、图符表示法和降维函数等来表达多变量数据可视化。 + m, y% A, o+ v0 w7 m1 g+ k3 v! i
臻图信息--智慧海洋 5、海洋环境空间可视化:相对于陆地,海洋覆盖面积更大、环境更加复杂、水深程度参差不起,结合ZTMap3DGIS技术选用合理的插值算法、通讯卫星遥感影像数据信息紧密结合,可保持水平面、深海、陆上等适应能力数据信息的无缝拼接贴台,保持对全世界深海三维地貌的数据可视化访问展现。 8 y; T- ]5 G ~2 y, Q
臻图信息--智慧海洋 6、数据扩展与兼容。ZTMap3D平台最大的特点就是可扩展性或多源数据兼容性,只要提供标准的数据格式,就能实时绘制显示。采用方便快捷的插件式设计,可灵活地开展各类专业功能定制和各类专业软件开发。攻克了大规模数据特征刻画与多维大场景动态可视化关键技术,构建了多源海洋环境大规模数据可视化平台。操作简单直观,易于用户掌握,配置结果所见即所得,可高效构建出样式多样、功能强大的可视化应用。
3 N0 _, g6 c) U" N. w# h( b8 b/ p 臻图信息--智慧海洋数字孪生下的多源海洋环境可视化技术体现了海洋科学技术、空间科学技术、信息科学技术等学科领域的交叉融合。实现海洋大数据的有效可视化,快速获取需要的数据,解决了现有的对海洋数据可视化的只展示数据无分析数据,可视效果不直观等问题。“智慧海洋”是我国未来一个阶段的一项重要国家战略,提升我国在海洋环境观测预测、海洋权益维护等方面的科研能力和水平,支撑海洋强国建设。
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