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随着信息爆炸时代的来临,对复杂的抽象信息之间的关系进行探索的努力,促使了信息可视化这一科学领域的出现。可视化技术不仅要用于科学数据,而且要作为一个基本工具,应用于抽象信息,揭示信息之间的关系和信息中隐藏的特征。 济南市环境保护监测站自1999年开始进行了城市空气质量自动监测工作,积累了大量的空气质量监测历史数据,这些数据对整个城市环境空气质量进行分析和预测具有十分重要的意义,随着空气质量实时监测系统和重点污染源实时在线监测系统的建立,监测数据的增长更加迅速。传统的基于数据库模型的数据处理方法和手段已经不能满足对海量数据的管理和利用,急需新的技术支持,来实现对现有数据的分析和利用。 本论文首先系统的介绍了信息可视化当前的研究状况,分析了Card等人提出的信息可视化的参考模型,了解信息可视化的过程以及需要解决的主要问题。根据Keim对信息可视化的分类,描述了现有的信息可视化方法,以及各种可视化方法的思想。本文的主要做了一下几个方面的工作: 1.利用面向象素技术实现济南市环境空气质量数据的可视化。在此方面详细阐述了面向象素技术主要理论,分析了面向象素技术中的颜色映射方式,象素排列方式,子窗口形状设计以及维度排列方式。根据济南市环境空气质量信息的实际应用情况,利用一种面向象素方法—圆环段技术设计并实现空气质量数据的可视化。并给出本实验中关键技术的算法设计以及颜色映射方式,最后根据可视化结果对空气质量数据进行分析。 2.利用交互变形技术实现济南市环境空气质量信息的可视化。主要介绍了基于Focus+Context的Table Lens技术,根据focus+context技术中允许用户观察一个小的中心焦点区域的同时,保持较大周围区域的可见性的这种特性对空气质量数据中的多维信息进行交互变形的可视化。实现与用户的交互操作,允许用户通过键盘命令和鼠标动作进行交互,实现缩放、拖动、调整等操作。 3.建立济南市环境空气质量信息可视化原型系统。首先进行济南市空气质