水质预报分布图绘制方法、装置和电子设备转让专利

申请号 : CN201910417857.6

文献号 : CN110120083B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘亮康明罗保刚叶占鹏郭毅舒适

申请人 : 中科三清科技有限公司

摘要 :

本发明提供了一种水质预报分布图绘制方法、装置和电子设备,涉及图形绘制的技术领域,通过获取目标水体的初始预报模式数据,将目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据,在地图上确定目标水体的地图位置,在地图位置上,按照三角网格数据绘制目标水体的水质预报分布图,本发明能够通过三角网格数据在地图上直接绘制水质分布图,缓解了现有技术中采用以图片格式的水质预报分布图直接叠加在地图上而导致地图在传输和操作等方面的不便的技术问题。

权利要求 :

1.一种水质预报分布图绘制方法,其特征在于,包括:

获取目标水体的初始预报模式数据:

将所述目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据:在地图上确定所述目标水体的地图位置;

在所述地图位置上,按照所述三角网格数据绘制所述目标水体的水质预报分布图;

所述三角网格数据包括三角网顶点水质预报数据及三角网格结构数据;

在所述地图位置上,按照所述三角网格数据绘制所述目标水体的水质预报分布图的步骤,包括:将所述三角网顶点水质预报数据和所述三角网格结构数据绘制在所述地图位置上;

采用重心插值法,通过下述公式计算所述三角网格结构数据中的每一个三角形内部任意点的三角网内部水质预报数据:V=(1-m-n)*V1+m*V2+n*V3(m≥0,n≥0,m+n≤1)其中,V为所述三角形内部任意点的三角网内部水质预报数据,V1为所述三角形的第一顶点的三角网内部水质预报数据;V2为所述三角形的第二顶点的三角网内部水质预报数据;V3为所述三角形的第三顶点的三角网内部水质预报数据;m为第一权重,n为第二权重,通过下述公式计算所述第一权重及所述第二权重:V.x=(1-m-n)*V1.x+m*V2.x+n*V3.xV.y=(1-m-n)*V1.y+m*V2.y+n*V3.y其中,V.x为V对应的所述三角形内部任意点的横坐标,V.y为V对应的所述三角形内部任意点的纵坐标,V1.x为所述三角形的第一顶点的横坐标,V1.y为所述三角形的第一顶点的纵坐标,V2.x为所述三角形的第二顶点的横坐标,V2.y为所述三角形的第二顶点的纵坐标;

V3.x为所述三角形的第三顶点的横坐标,V3.y为所述三角形的第三顶点的纵坐标;

根据所述三角网内部水质预报数据,对所述目标水体的水质预报分布图进行渲染。

2.根据权利要求1所述的水质预报分布图绘制方法,其特征在于,其中,所述目标水体的初始预报模式数据包括目标水体的初始水质预报数据和初始网格结构数据;

所述将所述目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据的步骤,包括:将所述初始网格结构数据转化为三角网格结构数据,其中,所述三角网格结构数据为所述目标水体的三角网格数据中包括的绘制水质预报分布图所采用的网格结构的顶点数据;

将所述初始水质预报数据转化为三角网顶点水质预报数据,其中,所述三角网顶点水质预报数据为所述目标水体的三角网格数据中包括的三角形的顶点的水质预报数据。

3.根据权利要求2所述的水质预报分布图绘制方法,其特征在于,所述将所述初始网格结构数据转化为三角网格结构数据的步骤,包括:对所述初始网格结构数据组成的初始网格中的每一个单元网格对应的一组顶点数据作为待处理单元网格数据按照如下方式进行:将所述待处理单元网格数据重新划分,组合成多组所述三角网格结构数据中的三角形结构数据;

将所述待处理单元网格数据对应的地理位置,作为三角形结构数据的地理位置。

4.根据权利要求3所述的水质预报分布图绘制方法,其特征在于,所述将所述待处理单元网格数据重新划分,组合成多组所述三角网格结构数据中的三角形结构数据的步骤,包括:选取所述待处理单元网格数据中任意顶点数据作为第一顶点数据,按照所述单元网格中顶点的顺时针或者逆时针方向,再选取第二顶点数据和第三顶点数据组成三角形结构数据;

其中,所述第二顶点数据和第三顶点数据相邻,所述待处理单元网格数据中的顶点数据的个数减去2为由所述待处理单元网格数据转化的三角形结构的个数。

5.根据权利要求3所述的水质预报分布图绘制方法,其特征在于,所述将所述初始水质预报数据转化为三角网顶点水质预报数据的步骤,包括:所述初始水质预报数据包括多个所述单元网格对应的初始单元水质预报数据,通过以下算式计算所述三角网格结构数据中的每一个三角形中的顶点数据的水质预报数据;

其中,Vj为三角网格结构数据中的三角形的顶点j的水质预报数据,NVji为与顶点j相关联的所述单元网格对应的初始单元水质预报数据;n为与顶点j相关联的所述单元网格的个数。

6.根据权利要求5所述的水质预报分布图绘制方法,其特征在于,所述在所述地图位置上,按照所述三角网格数据绘制所述目标水体的水质预报分布图的步骤,包括:将所述三角网顶点水质预报数据和所述三角网格结构数据绘制在所述地图位置上;

采用重心插值法,计算所述三角网格结构数据中的每一个三角形内部任意点的三角网内部水质预报数据;

根据所述三角网内部水质预报数据,对所述目标水体的水质预报分布图进行GPU渲染。

7.根据权利要求6所述的水质预报分布图绘制方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述三角网格结构数据中的三角形的顶点进行编号,将所述编号作为索引;

将所述三角网格结构数据中的三角形的顶点的位置信息、水质预报数据和索引转换为二进制文件;

并采用哈夫曼进行编码,对所述三角网格数据进行传输。

8.根据权利要求7所述的水质预报分布图绘制方法,其特征在于,所述在所述地图位置上,按照所述三角网格数据绘制所述目标水体的水质预报分布图的步骤之后,所述方法还包括:通过水质预报数据置换的方式,从第一水质预报分布图置换为同一水体对应的第二水质预报分布图。

9.一种水质预报分布图绘制装置,其特征在于,包括:

获取模块,用于获取目标水体的初始预报模式数据;

转化模块,用于将所述目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据;

确定模块,用于在地图上确定所述目标水体的地图位置;

绘制模块,用于在所述地图位置上,按照所述三角网格数据绘制所述目标水体的水质预报分布图;

所述三角网格数据包括三角网顶点水质预报数据及三角网格结构数据;

所述绘制模块还用于:

将所述三角网顶点水质预报数据和所述三角网格结构数据绘制在所述地图位置上;

采用重心插值法,通过下述公式计算所述三角网格结构数据中的每一个三角形内部任意点的三角网内部水质预报数据:V=(1-m-n)*V1+m*V2+n*V3(m≥0,n≥0,m+n≤1)其中,V为所述三角形内部任意点的三角网内部水质预报数据,V1为所述三角形的第一顶点的三角网内部水质预报数据;V2为所述三角形的第二顶点的三角网内部水质预报数据;V3为所述三角形的第三顶点的三角网内部水质预报数据;m为第一权重,n为第二权重,通过下述公式计算所述第一权重及所述第二权重:V.x=(1-m-n)*V1.x+m*V2.x+n*V3.xV.y=(1-m-n)*V1.y+m*V2.y+n*V3.y其中,V.x为V对应的所述三角形内部任意点的横坐标,V.y为V对应的所述三角形内部任意点的纵坐标,V1.x为所述三角形的第一顶点的横坐标,V1.y为所述三角形的第一顶点的纵坐标,V2.x为所述三角形的第二顶点的横坐标,V2.y为所述三角形的第二顶点的纵坐标;

V3.x为所述三角形的第三顶点的横坐标,V3.y为所述三角形的第三顶点的纵坐标;

根据所述三角网内部水质预报数据,对所述目标水体的水质预报分布图进行渲染。

10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至8任一项所述的方法的步骤。

说明书 :

水质预报分布图绘制方法、装置和电子设备

技术领域

[0001] 本发明涉及图形绘制技术领域,尤其是涉及一种水质预报分布图绘制方法、装置和电子设备。

背景技术

[0002] 在地图上展示河流湖库的水质预报分布图是有效表征水体污染状况的主要手段。目前常规的展示方式为,先根据水体的预报模式数据,预报模式数据包括水质预报数据和记录水质预报数据所采用的网格结构数据,绘制水体的图片,然后通过地图上水体的地理范围坐标将水体的图片直接叠加在地图上。
[0003] 以图片形式的水质预报分布图添加到地图上,由于受到图片本身的限制,可能会造成地图在传输或操作等方面的不便,例如:在进行传输时,由于水体边界不规则的大范围河流湖库,所以需要的矩形图片的大小将成倍数增长,在传输上可能需要较高的网络资源配置;在对包含有水质预报分布图的地图进行缩放操作时,由于地图可能超出实际像素值时,图片上会出现锯齿条纹,用户体验感不高。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供水质预报分布图绘制方法、装置和电子设备,以缓解了现有技术中采用以图片格式的水质预报分布图直接叠加在地图上而导致地图在传输和操作等方面不便的技术问题。
[0005] 本发明提供的一种水质预报分布图绘制方法,包括:
[0006] 获取目标水体的初始预报模式数据;
[0007] 将所述目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据;
[0008] 在地图上确定所述目标水体的地图位置;
[0009] 在所述地图位置上,按照所述三角网格数据绘制所述目标水体的水质预报分布图。
[0010] 进一步的,其中,所述目标水体的初始预报模式数据包括目标水体的初始水质预报数据和初始网格结构数据;
[0011] 所述将所述目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据的步骤,包括:
[0012] 将所述初始网格结构数据转化为三角网格结构数据,其中,所述三角网格结构数据为所述目标水体的三角网格数据中包括的绘制水质预报分布图所采用的网格结构的顶点数据;
[0013] 将所述初始水质预报数据转化为三角网顶点水质预报数据,其中,所述三角网顶点水质预报数据为所述目标水体的三角网格数据中包括的三角形的顶点的水质预报数据。
[0014] 进一步的,所述将所述初始网格结构数据转化为三角网格结构数据的步骤,包括:
[0015] 对所述初始网格结构数据组成的初始网格中的每一个单元网格对应的一组顶点数据作为待处理单元网格数据按照如下方式进行:
[0016] 将所述待处理单元网格数据重新划分,组合成多组所述三角网格结构数据中的三角形结构数据;
[0017] 将所述待处理单元网格数据对应的地理位置,作为三角形结构数据的地理位置。
[0018] 进一步的,所述将所述待处理单元网格数据重新划分,组合成多组所述三角网格结构数据中的三角形结构数据的步骤,包括:
[0019] 选取所述待处理单元网格数据中任意顶点数据作为第一顶点数据,按照所述单元网格中顶点的顺时针或者逆时针方向,再选取第二顶点数据和第三顶点数据组成三角形结构数据;
[0020] 其中,所述第二顶点数据和第三顶点数据相邻,所述待处理单元网格数据中的顶点数据的个数减去2为由所述待处理单元网格数据转化的三角形结构的个数。
[0021] 进一步的,所述将所述初始水质预报数据转化为三角网顶点数据水质预报数据的步骤,包括:
[0022] 所述初始水质预报数据包括多个所述单元网格对应的初始单元水质预报数据,通过以下算式计算所述三角网格结构数据中的每一个三角形中的顶点数据的水质预报数据;
[0023]
[0024] 其中,Vj为三角网格结构数据中的三角形的顶点j的水质预报数据,NVji为与顶点j相关联的所述单元网格对应的初始单元水质预报数据;n为与顶点j相关联的所述单元网格的个数。
[0025] 进一步的,所述在所述地图位置上,按照所述三角网格数据绘制所述目标水体的水质预报分布图的步骤,包括:
[0026] 将所述三角网顶点水质预报数据和所述三角网格结构数据绘制在所述地图位置上;
[0027] 采用重心插值法,计算所述三角网格结构数据中的每一个三角形内部任意点的三角网内部水质预报数据;
[0028] 根据所述三角网内部水质预报数据,对所述目标水体的水质预报分布图进行GPU渲染。
[0029] 进一步的,所述方法还包括:
[0030] 对所述三角网格结构数据中的三角形的顶点进行编号,将所述编号作为索引;
[0031] 将所述三角网格结构数据中的三角形的顶点的位置信息、水质预报数据和索引转换为二进制文件;
[0032] 并采用哈夫曼进行编码,对所述三角网格数据进行传输。
[0033] 进一步的,所述在所述地图位置上,按照所述三角网格数据绘制所述目标水体的水质预报分布图的步骤之后,所述方法还包括:
[0034] 通过水质预报数据置换的方式,从第一水质预报分布图置换为同一水体对应的第二水质预报分布图。
[0035] 本发明提供的一种水质预报分布图绘制装置,包括:
[0036] 获取模块,用于获取目标水体的初始预报模式数据;
[0037] 转化模块,用于将所述目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据;
[0038] 确定模块,用于在地图上确定所述目标水体的地图位置;
[0039] 绘制模块,用于在所述地图位置上,按照所述三角网格数据绘制所述目标水体的水质预报分布图。
[0040] 本发明提供的一种电子设备,包括:处理器和存储器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例任一项所述的方法的步骤。
[0041] 本发明提供的一种计算机可读介质,所述计算机可读介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述实施例任一项所述的方法。
[0042] 本发明提供的水质预报分布图绘制方法、装置和电子设备,通过获取目标水体的初始预报模式数据,将目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据,在地图上确定目标水体的地图位置,在地图位置上,按照三角网格数据绘制目标水体的水质预报分布图。
[0043] 本发明能够通过三角网格数据在地图上直接绘制水质分布图,不会像图片一样,在传输时需要更高配置的网络资源、且在进行缩放操作时,由于本发明的水体预报分布图是直接绘制在地图上,缓解了现有技术中采用以图片格式的水质预报分布图直接叠加在地图上而导致地图在传输和操作等方面不便的技术问题。

附图说明

[0044] 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,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。
[0045] 图1为本发明实施例提供的水质预报分布图绘制方法的流程图;
[0046] 图2为本发明实施例提供的步骤S120将目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据的具体实施方式的流程图;
[0047] 图3a为本发明实施例提供的单元网格为凸六边形转化为4个三角形的一种结构图;
[0048] 图3b为本发明实施例提供的单元网格为凸六边形转化为4个三角形的另一种结构图;
[0049] 图4为本发明实施例提供的初始网格为4个单元网格组成的结构图;
[0050] 图5为本发明实施例提供的步骤S140在所述地图位置上按照三角网格数据绘制目标水体的水质预报分布图的具体实施方式的流程图;
[0051] 图6为本发明实施例提供的水质预报分布图绘制装置的结构图。

具体实施方式

[0052] 下面将结合实施例对本发明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。
[0053] 目前,在制作包括水质预报分布图的地图时,通常是获取水体的预报模式数据,根据预报模式绘制水质预报分布图,在将水质预报分布图的图片直接叠加在地图上,从而导致包含有水质预报分布图的地图上在传输或操作等方面造成不便,降低了用户的体验感。
[0054] 基于此,本发明提供的水质预报分布图绘制方法、装置和电子设备,在获取目标水体的初始预报模式数据后,与现有技术中将预报模式直接绘制水质预报分布图的图片不同,本申请将目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据,在地图上确定目标水体的地图位置,在地图位置上,按照三角网格数据绘制目标水体的水质预报分布图,本发明能够通过三角网格数据在地图上直接绘制水质分布图,不会像图片一样,在传输时需要更高配置的网络资源、且在进行缩放操作时,由于本发明的水体预报分布图是直接绘制在地图上,缓解了现有技术中采用以图片格式的水质预报分布图直接叠加在地图上而导致地图在传输和操作等方面不便的技术问题。
[0055] 以下结合附图进行详细说明:
[0056] 结合图1所示,本发明提供的水质预报分布图绘制方法,包括:
[0057] S110:获取目标水体的初始预报模式数据。其中,目标水体为待绘制水质预报分布图的水体。
[0058] 预报模式是记载水质预报分布图中的网格结构和网格结构中对应的水质预报数据的模式。所以,在预报模式数据中,可以包括水体本身的水质预报数据和记录水质预报数据的地理位置所采用的网格结构数据,网格结构数据不仅包括记录水质预报数据的地理位置,还包括由哪几个数据组成最小结构网格,例如,网格结构数据组成的网格以最小结构四边形组成,则网格结构数据还记录由哪几个地理位置所组成的。
[0059] 其中,水质预报数据可以为:化学需要量、氨氮含量、总磷、藻类含量等等多种类型。在记录上述多种类型的水质预报数据时,可以采用不同的预报模式会收到更好的效果,例如,获取氨氮含量这种水质预报数据,可以采用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模式表示;或者获取化学需要量这种水质预报数据,可以采用Aquasys(water quality modeling for Aquatic System)模式表示。
[0060] 在实际应用中,记录水体的水质预报数据的多种预报模式可以为,例如:HEQM模式,该预报模式是张永勇博士等于2012-2015年期间开发完成的流域水循环系统模式;或者,上述提到的SWAT模式,该预报模式是20世纪90年代由Jeff Arnold博士为美国农业部开发的一款非点源污染模式;或者,上述提到的Aquasys模式,该预报模式是比利时法兰德斯技术研究院研发的一款流域-水体水质模拟的多模式集成系统。
[0061] 在多种类型的预报模式中,采用网格结构记录水质预报数据的方式也可能是不同的,例如:水质预报分布图中的水质预报数据可以为每一个网格结构只记录有一个水质预报数据、或者网格结构的所有顶点数据均记录有水质预报数据。同时,获取水质预报数据时,可能会采用不同的网格结构数据进行记录,不同的网格结构数据可以为多种凸边形,例如:凸四边形、或者凸六边形等等凸多边形的结构。
[0062] S120:将所述目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据。
[0063] 其中,当记录预报数据为一种类型的初始预报模式数据时,可以直接转化为三角网格数据;当具有不同预报模式记录的预报数据时,将不同类型的初始预报模式数据统一为三角网格数据。
[0064] 其中,所述目标水体的初始预报模式数据包括目标水体的初始水质预报数据和初始网格结构数据;所述初始网格结构数据为绘制所述目标水体的初始预报模式数据中的水质预报分布图所采用的初始网格的顶点数据;
[0065] 在步骤S120中将所述目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据,结合图2所示,可以详细包括以下步骤实行:
[0066] S121:将初始网格结构数据转化为三角网格结构数据,其中,三角网格结构数据可以以三角形为单元的网格结构数据,所述三角网格结构数据为所述目标水体的三角网格数据中包括的绘制水质预报分布图所采用的网格结构的顶点数据。
[0067] 将所述初始网格结构数据转化为三角网格结构数据,包括:
[0068] 对所述初始网格结构数据组成的初始网格中的每一个单元网格对应的一组顶点数据作为待处理单元网格数据按照如下方式进行,所述单元网格为所述初始网格结构数据组成初始网格中的最小结构单元,其中,一个单元网格所包括的顶点数据为一组网格结构数据,即待处理单元网格数据:
[0069] 将所述待处理单元网格数据重新划分,组合成多组所述三角网格结构数据中的三角形结构数据;例如,由于初始网格结构数据为顶点数据,三角形结构数据也为顶点数据,则本步骤可以使将单位网格的顶点数据进行重新划分,组成三角形的顶点数据,即,得到三角形结构数据。例如:当单位网格可以为凸边形的结构时,以凸六边形的六个顶点数据作为三角网格结构数据中的三角形顶点数据,形成多个三角形。
[0070] 将所述待处理单元网格数据对应的地理位置,作为三角形结构数据的地理位置。即,单元网格中的每一个顶点对应的地理位置,作为新组成的三角形的顶点的地理位置,在待处理单元网格数据中记载的地理位置可以采用经纬度。
[0071] 由于,单元网格对应的一组网格结构数据为单位网格对应的顶点数据,所以,将所述待处理单元网格数据重新划分,组合成多组所述三角网格结构数据中的三角形结构数据的步骤可以包括:
[0072] 选取所述待处理单元网格数据中任意顶点数据作为第一顶点数据,按照所述单元网格中顶点的顺时针或者逆时针方向,再选取第二顶点数据和第三顶点数据组成三角形结构数据;其中,单元网格中顶点的顺时针或者逆时针方向,单元网格中包括多个顶点数据,按照图形中顶点数据排列的顺时针或者逆时针方向,例如,结合图3a所示,凸六边形的顶点数据进行编号,顺时针的方向为顶点数据1、顶点数据2、顶点数据3、顶点数据4、顶点数据5、顶点数据6,逆时针的顶点数据方向为顶点数据1、顶点数据6、顶点数据5、顶点数据4、顶点数据3、顶点数据2。
[0073] 其中,所述第二顶点数据和第三顶点数据相邻,待处理单元网格数据中的顶点数据的个数减去2为由所述待处理单元网格数据转化的三角形结构的个数,这样能够更加有规律的进行转化。
[0074] 例如,在待处理单元网格数据N具有n个顶点,分别为V1、V2、V3、...、Vn,多凸边形的顶点V数据,可以按照如下方式进行表示:
[0075] 同时采用如下算式(1),将单位网格转化为多个三角形,T2为转化后的三角形顶点数据的集合,T2的个数为(n-2):
[0076] N={V1,V2,V3,...,Vn}(n≥3)
[0077] T={Vi,Vi+1,Vi+2}(i≥0,i
[0078] 例如,在进行步骤将所述待处理单元网格数据重新划分,组合成多组所述三角网格结构数据中的三角形结构数据时,可以为单位网格中的顶点数据进行编号,当然,还可以采用其他方式对每个顶点数据进行标识。
[0079] 再结合图3a所示,当单元网格可以为凸六边形,凸六边形中的顶点数据(一组网格结构数据)为待处理单元网格数据,为凸六边形的顶点数据进行编号,按照顺时针编号的方式,编号1~6。所述待处理单元网格数据中的任意顶点数据即为编号1~6中的任意一个,以编号1为第一顶点数据为例,第二顶点数据为编号2,第三顶点数据为编号3,则编号1、编号2、编号3为三个顶点数据组成一个三角形,编号1、编号3、编号4为三个顶点数据组成一个三角形,编号1、编号4、编号6为三个顶点数据组成一个三角形,编号1、编号5、编号6为三个顶点数据组成一个三角形。
[0080] 当然,将所述待处理单元网格数据重新划分,组合成多组所述三角网格结构数据中的三角形结构数据的步骤,还可以通过如下方式获取:结合图3b所示,编号1、编号2、编号6为三个顶点数据组成一个三角形,编号2、编号5、编号6为三个顶点数据组成一个三角形,编号2、编号3、编号5为三个顶点数据组成一个三角形,编号3、编号4、编号5为三个顶点数据组成一个三角形。
[0081] S122:将初始水质预报数据转化为三角网顶点水质预报数据,其中,所述三角网顶点水质预报数据为所述目标水体的三角网格数据中包括的三角形的顶点的水质预报数据。
[0082] 所述初始水质预报数据包括多个所述单元网格对应的初始单元水质预报数据,通过以下算式(2)计算所述三角网格结构数据中的每一个三角形中的顶点数据的水质预报数据;
[0083]
[0084] 其中,Vj为三角网格结构数据中的三角形中的顶点j的水质预报数据,NVji为与顶点j相关联的所述单元网格对应的初始单元水质预报数据;n为与顶点j相关联的所述单元网格的个数。
[0085] 即,转化后的三角形的每一个顶点的水质预报数据为与该顶点相关联的所述单元网格对应的初始单元水质预报数据之和除以与该顶点相关联的所述单元网格的个数。其中,相关联的为所述单元网格中共用该顶点的个数。结合图4所示,示出了初始网格为方形时,初始网格以4个单元网格组成为例,从左到右从上到下,依次为第一单元网格、第二单元网格、第三单元网格、第四单元网格,第一至第四单元网格均具有对应的一个初始单元水质预报数据,其中,采用编号1~9代表9个顶点,9个顶点对应的水质预报数据为转化后的三角网顶点水质预报数据,第一单元网格的顶点为编号1、编号2、编号4、编号5,第二单元网格的顶点为编号2、编号3、编号5、编号6,第三单元网格的顶点为编号4、编号5、编号7、编号8,第四单元网格的顶点为编号5、编号6、编号8、编号9,每个单元网格可以转化三角网格结构数据中的两个三角形,每个三角形的顶点分别为单元网格的顶点,则求取每个单元网格的顶点的水质预报数据,即可以得到三角网顶点水质预报数据,为:
[0086] 编号1属于第一单元网格,编号1的水质预报数据没有与第二至第四单元网格共享,所以,编号1的水质预报数据为第一单元网格的水质预报数据;
[0087] 编号2的水质预报数据与第一单元网格和第二单元网格共享,所以,编号2的水质预报数据为(第一单元网格的水质预报数据加上第二单元网格的水质预报数据)除以2;
[0088] 编号3属于第二单元网格,编号3的水质预报数据没有与第一单元网格、第三单元网格和第四单元网格共享,所以,编号3的水质预报数据为第二单元网格的水质预报数据;
[0089] 编号4的水质预报数据与第一单元网格和第三单元网格共享,所以,编号4的水质预报数据为(第一单元网格的水质预报数据加上第三单元网格的水质预报数据)除以2;
[0090] 编号5的水质预报数据与第一至第四单元网格共享,所以,编号5的水质预报数据为(第一至第四单元网格的水质预报数据均相加)除以4;
[0091] 编号6的水质预报数据与第二单元网格和第四单元网格共享,所以,编号6的水质预报数据为(第二单元网格的水质预报数据加上第四单元网格的水质预报数据)除以2;
[0092] 编号7属于第三单元网格,编号7的水质预报数据没有与第一单元网格、第二单元网格和第四单元网格共享,所以,编号7的水质预报数据为第三单元网格的水质预报数据;
[0093] 编号8的水质预报数据与第三单元网格和第四单元网格共享,所以,编号8的水质预报数据为(第三单元网格的水质预报数据加上第四单元网格的水质预报数据)除以2;
[0094] 编号9属于第四单元网格,编号9的水质预报数据没有与第一单元网格、第二单元网格和第三单元网格共享,所以,编号9的水质预报数据为第四单元网格的水质预报数据。
[0095] S130:在地图上确定目标水体的地图位置。
[0096] 其中,可以获取目标水体的地理范围坐标,然后与地图上的目标水体的地理位置相对应,从地理范围坐标转换为地图中的坐标位置,即为目标水体的地图位置。
[0097] S140:在地图位置上,按照三角网格数据绘制目标水体的水质预报分布图。
[0098] 结合图5所示,步骤S140可以按照如下方式进行:
[0099] S141:将所述三角网顶点水质预报数据和所述三角网格结构数据绘制在所述地图位置上。
[0100] 由上可知,三角网格结构数据包括顶点的地理位置,与地图上的地理位置相对应,同时,将顶点的地理位置转换为地图上的地图位置,即图形位置,在地图上进行绘制,然后,在相应的顶点处标注上对应的水质预报数据,从而完成三角形边长,即完成构架的绘制。
[0101] S142:采用重心插值法,计算三角网格结构数据中的每一个三角形内部任意点的三角网内部水质预报数据。
[0102]
[0103] 其中:V为三角形内部任意点,即像素点,坐标(x,y),V.x为三角形内部任意点的横坐标,V.y为三角形内部任意点的纵坐标,V1.x为三角形顶点V1的横坐标,V1.y为三角形顶点V1的纵坐标,V2.x为三角形顶点V2的横坐标,V2.y为三角形顶点V2的纵坐标;V3.x为三角形顶点V3的横坐标,V3.y为三角形顶点V3的纵坐标;V1,V2,V3为三角形的三个顶点,求解得到变量m和n的值,即可带入公式(3)得到任意点V的水质预报数据。
[0104] S143:根据所述三角网内部水质预报数据,对所述目标水体的水质预报分布图进行GPU渲染。
[0105] 在实际应用中,步骤S130在地图上确定目标水体的地图位置,步骤S140在地图位置上,按照三角网格数据绘制目标水体的水质预报分布图,可以在浏览器端进行,即,完成绘制和渲染的过程,可以充分挖掘高性能可编辑特性和图形渲染特性。
[0106] 步骤S110获取目标水体的初始预报模式数据,步骤S120将初始预报模式数据转化为三角网格数据,可以在服务器端完成,那么从服务器端传输到浏览器端时,本发明还包括:
[0107] 对所述三角网格结构数据中的三角形的顶点进行编号;例如,图3a、图3b和图4那样,对图形的顶点进行编号。
[0108] 将所述编号作为索引;
[0109] 将所述三角网格结构数据中的三角形的顶点的位置信息、水质预报数据和索引转换为二进制文件;
[0110] 并采用哈夫曼进行编码,对所述三角网格数据进行传输。
[0111] 上述传输方式,能够避免以图片方式进行传输时,因为图片的容量比较大,可要较高网络资源的问题,以数据进行压缩时,可以进行无损数据的压缩,减少网络传输的压力。
[0112] 在步骤S140在所述地图位置上,按照所述三角网格数据绘制所述目标水体的水质预报分布图的步骤之后,所述方法还包括:
[0113] 通过水质预报数据置换的方式,从所述第一水质预报分布图置换为同一水体对应的第二水质预报分布图。从而能够快速建立同一水体因不同水质预报数据而产生的水质预报分布图,减少计算数据的冗余。
[0114] 详细来讲,可以利用索引,将顶点的水质预报数据进行置换,从而能够更加快速的得到其他的水质预报分布图。特别是,在对同一水质,不同水质预报数据进行画图时,例如,同样是对太湖进行水质预报分布图时,可以形成化学需要量的水质预报数据形成的水质预报分布图,形成氨氮含量的水质预报数据形成的水质预报分布图,形成总磷的水质预报数据形成的水质预报分布图,形成藻类含量的水质预报数据形成的水质预报分布图,四个不同的水质预报数据,可以在绘制一个水质预报分布图后,由于地形都是一样的,其网格结构相同,所以,直接采用顶点的水质预报数据置换的方式,就可以得到另外三个水质预报数据对应的水质预报分布图。
[0115] 对应上述水质预报分布图绘制方法,本发明又提供了一种水质预报分布图绘制装置,结合图6所示,包括:
[0116] 获取模块610,用于获取目标水体的初始预报模式数据;
[0117] 转化模块620,用于将所述目标水体的初始预报模式数据转化为三角网格数据;
[0118] 确定模块630,用于在地图上确定所述目标水体的地图位置;
[0119] 绘制模块640,用于在所述地图位置上,按照所述三角网格数据绘制所述目标水体的水质预报分布图。
[0120] 本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
[0121] 本发明又提供的一种电子设备,包括:处理器和存储器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例任一项所述的方法的步骤。
[0122] 本发明又提供的一种计算机可读介质,所述计算机可读介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述实施例任一项所述的方法。
[0123] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。