CN114329121A - 一种高效的气象数据可视化自动渲染方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信息可视化相关技术领域，公开了一种高效的气象数据可视化自动渲染方法，通过采用数据触发使用预设模板渲染的方式，当气象数据更新时便能够第一时间对数据进行格式统一化处理，然后触发渲染请求对气象数据即源数据段进行渲染处理，使得渲染更加的及时，提高了渲染的效率，同时可进行修改的预设模板也使得气象数据能够一次性渲染为成品，避免了现有技术中的图形二次编辑的步骤。

Description

一种高效的气象数据可视化自动渲染方法

技术领域

本发明涉及信息可视化相关技术领域，具体是一种高效的气象数据可视化自动渲染方法。

背景技术

对于数据的可视化转化处理和渲染是当前信息领域中的一项十分重要的信息处理手段，通过对数据进行可视化的渲染，能够让人们能够快速直观的理解信息中所包含传递的内容，也能够使得非该信息领域的人员能够更加方便和快速的学会理解信息内容，其中在我们日常生活中，所接触到的数据可视化渲染处理频率最高的通常为气象数据的可视化渲染，例如温度分布图像等。

现有技术中对于气象数据段渲染，所采用的渲染方式大多包括两种，其一，使用全手动操作的方案。用户手动选择需要渲染的气象数据，生成可视化的产品之后再进入到非编软件或者图片处理软件进行二次加工；其二，定时渲染加手动处理的方案，气象数据可视化可以通过制定定时任务达到自动化的目的。

但现有技术中的处理方式在使用时，存在处理流程较长，处理效率低下的问题，虽然能够满足大多数情况下的使用，但在气象数据变化极快的特殊场景下（例如极端的强对流天气时）存在渲染不及时，需要二次编辑导致难以第一时间快速的生成渲染产品用于对外公布。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效的气象数据可视化自动渲染方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高效的气象数据可视化自动渲染方法，包含以下步骤：

实时接收源数据段，并对所述源数据段进行数据预处理，生成待渲染数据段，所述数据预处理用于将不同文件格式的所述源数据段转化为相同文件格式；

获取所述待渲染数据段，根据所述待渲染数据段遍历预设的渲染数据类型，若与所述渲染数据类型一致，则生成并转发与所述渲染数据类型相对应的渲染请求，所述渲染请求用于表征对待渲染数据段所要进行的不同的渲染操作内容；

依次接收所述渲染请求，并根据预设的渲染命令生成库分析所述渲染请求，生成渲染指令串；

获取并响应所述渲染指令串，根据所述渲染指令串对所述待渲染指令进行渲染操作，生成可视化数据并存储。

作为本发明的进一步方案：还包括步骤：

接收渲染修改请求，根据所述渲染修改请求进行身份验证，所述渲染修改请求包括请求数据段以及验证信息数据段，所述验证信息数据段用于验证所述渲染修改请求对发出者身份信息；

若所述身份验证通过，则生成并发送反馈信息；

接收渲染修改数据段，根据所述渲染修改数据段更新所述渲染请求，所述渲染修改数据段包括渲染数据类型以及相对应的渲染请求。

作为本发明的再进一步方案：所述并对所述源数据段进行数据预处理，生成待渲染数据段的步骤具体包括：

获取所述源数据段的数据类型，所述数据类型用于表征所述源数据段所对应的气象数据内容；

根据预设的与所述数据类型相对应的文件转化模型对所述源数据段进行转化，生成待渲染数据段；

根据所述数据类型对所述待渲染数据段进行渲染数据类型标记。

作为本发明的再进一步方案：所述并对所述源数据段进行数据预处理，生成待渲染数据段带步骤还包括后处理步骤：

将所述待渲染数据段在预设的排队服务器中存储；

依次输出所述待渲染数据段。

作为本发明的再进一步方案：所述待渲染数据段还包括渲染优先等级，所述渲染优先等级用于表征所述待渲染数据段在所述排队服务器中的输出优先级别，所述依次输出所述待渲染数据段对步骤具体包括：

获取所述待渲染数据段的渲染优先等级，对所述渲染优先等级进行遍历比对；

若所述遍历优先等级最大，则优先输出所述待渲染数据段。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过采用数据触发使用预设模板渲染的方式，当气象数据更新时便能够第一时间对数据进行格式统一化处理，然后触发渲染请求对气象数据即源数据段进行渲染处理，使得渲染更加的及时，提高了渲染的效率，同时可进行修改的预设模板也使得气象数据能够一次性渲染为成品，避免了现有技术中的图形二次编辑的步骤。

附图说明

图1为一种高效的气象数据可视化自动渲染方法的原理图。

图2为一种高效的气象数据可视化自动渲染方法的流程框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现方式进行详细描述。

如图1所述，为本发明一个实施例提供的一种高效的气象数据可视化自动渲染方法，包括以下步骤：

S100，实时接收源数据段，并对所述源数据段进行数据预处理，生成待渲染数据段，所述数据预处理用于将不同文件格式的所述源数据段转化为相同文件格式。

本实施例中，步骤S100的执行可以视为由数据处理单元所执行的一系列步骤，数据处理单元可以进行实时的数据监听，当有数据段发送到达时，则会自动触发工作，相较于传统的渲染方式需要人工的多步骤启动与操作执行，可以更加快速开启对数据段处理，能够有效的解决传统技术中处理不及时的问题，数据处理单元会对数据进行格式化的处理。不同的气象数据类型，转换前的格式是不同的，比如格点数据文件，有.nc，.xlsx等。数据处理单元会将这些数据统一处理为.b格式的数据，通过转化为相同的数据格式，可以方便后续工作的执行，转换工作也是实时进行的。

S200，获取所述待渲染数据段，根据所述待渲染数据段遍历预设的渲染数据类型，若与所述渲染数据类型一致，则生成并转发与所述渲染数据类型相对应的渲染请求，所述渲染请求用于表征对待渲染数据段所要进行的不同的渲染操作内容。

S300，依次接收所述渲染请求，并根据预设的渲染命令生成库分析所述渲染请求，生成渲染指令串。

本实施例中，步骤S200和步骤S300的执行可以归纳为由渲染服务器所执行内容，不同的渲染数据类型其所需要进行渲染的步骤是不相同的，例如对于气象数据中的温度分布数据以及气流流向及流速数据段处理，其渲染处理的方式及处理所使用的模板均是不同的，预设的渲染数据类型则是用于分辨这些数据（虽然这些数据均已进行了文件格式的处理，但是其数据类型是通过关键字节标记的，依然能够进行分辨）并根据这些数据段类型获取存储的相对应的渲染请求，这里通过将预设渲染数据类型，从而实现根据待渲染数据段的数据类型生成渲染请求，将渲染请求转换成标准的命令格式也就是渲染指令串，然后通过与引擎建立TCP连接，将这些命令发送到渲染引擎中，进行渲染处理，这里，每处理完一个数据后便会自动进行下一个请求的处理。

S400，获取并响应所述渲染指令串，根据所述渲染指令串对所述待渲染指令进行渲染操作，生成可视化数据并存储。

本实施例中，步骤S400对执行，可以概括为渲染引擎单元以及存储单元所执行的相关内容，渲染引擎与渲染服务器一一对应，与渲染服务器建立TCP连接，接收渲染服务器发送的渲染指令串，设置渲染的格式，分辨率，输出路径等信息，执行渲染动作，最终生成文件也就是步骤中所指出的可视化数据，最终在存储单元中进行存储。

作为本发明另一个优选的实施例，还包括步骤：

接收渲染修改请求，根据所述渲染修改请求进行身份验证，所述渲染修改请求包括请求数据段以及验证信息数据段，所述验证信息数据段用于验证所述渲染修改请求对发出者身份信息。

若所述身份验证通过，则生成并发送反馈信息。

接收渲染修改数据段，根据所述渲染修改数据段更新所述渲染请求，所述渲染修改数据段包括渲染数据类型以及相对应的渲染请求。

本实施例中，相关步骤可以概括为业务服务器单元，也就是提供用户修改操作的管理单元，这里可以提供用户操作界面，在这个界面中，用户可以对渲染的模板进行管理（即对应不同渲染数据类型的渲染请求或是渲染指令段，在使用时用户可以创建一个模板，然后对模板进行编辑，例如修改模板的样式，配置使用的气象数据类型，模板编辑完成后，可以创建渲染任务，渲染任务的内容包括了渲染使用的模板，配置渲染图片或者视频，图片和视频的参数信息（格式，分辨率，时长等），渲染输出目录，任务优先级等，模板信息和任务信息都保存在存储单元中，供用户进行检索，渲染任务创建完成后，可以在任务列表中进行管理，包括查询，编辑，启动、暂停，删除等操作，此外，业务服务器单元也在实时监听数据处理单元处理数据的消息。当收到一条消息，表示该数据已经处理完成可以生成渲染请求，这时，业务服务器就会查找所有处于运行状态的渲染任务，判断每个任务是否与这种数据类型匹配，如果匹配则生成渲染请求发送到排队服务器，渲染请求是一系列字节流，业务系统通过Java对象序列化的方式生成，采用TCP的方式传输（即业务服务器单元是一个完整的用户窗口，能够对整个方法的步骤进行监控和干预）。

作为本发明另一个优选的实施例，所述并对所述源数据段进行数据预处理，生成待渲染数据段的步骤具体包括：

获取所述源数据段的数据类型，所述数据类型用于表征所述源数据段所对应的气象数据内容。

根据预设的与所述数据类型相对应的文件转化模型对所述源数据段进行转化，生成待渲染数据段。

根据所述数据类型对所述待渲染数据段进行渲染数据类型标记。

本实施例中，这里对步骤S100对源数据段进行数据预处理的步骤进行了进一步的说明，主要包括对数据文件类型的转化统一，以及对转化后生成文件的数据类型的标记，这样便可以实现在文件类型转化统一后对数据类型的方便对识别，以实现后续根据不同数据类型对数据进行进一步的处理和渲染操作。

作为本发明另一个优选的实施例，所述并对所述源数据段进行数据预处理，生成待渲染数据段带步骤还包括后处理步骤：

将所述待渲染数据段在预设的排队服务器中存储。

依次输出所述待渲染数据段。

作为本发明另一个优选的实施例，所述待渲染数据段还包括渲染优先等级，所述渲染优先等级用于表征所述待渲染数据段在所述排队服务器中的输出优先级别，所述依次输出所述待渲染数据段对步骤具体包括：

获取所述待渲染数据段的渲染优先等级，对所述渲染优先等级进行遍历比对。

若所述遍历优先等级最大，则优先输出所述待渲染数据段。

本实施例中，排队服务器与与业务服务器，数据处理单元，渲染服务器建立TCP连接，采用标准的AMQP协议实现，默认情况下，按照消息的时间顺序进行排队，但如果开启了优先级排队的支持，可以按照消息的优先级排序，每个消息都携带了一个优先级的属性，如果渲染请求紧急，可以将优先级调高，这样这条请求可以优先渲染；排队服务器起到了缓冲，排队，扩展的功能，当渲染请求量非常大的时候，这些请求会被缓存到排队服务器中，不会对渲染引擎造成过大的压力，每个渲染请求都有一个优先级的属性，可以在排队服务器里根据优先级属性进行排队，当单个引擎渲染能力不足或者想进一步提高渲染引擎效率，可以再增加渲染服务器和渲染引擎，以达到灵活扩展的目的。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种高效的气象数据可视化自动渲染方法，其特征在于，包含以下步骤：

实时接收源数据段，并对所述源数据段进行数据预处理，生成待渲染数据段，所述数据预处理用于将不同文件格式的所述源数据段转化为相同文件格式；

获取所述待渲染数据段，根据所述待渲染数据段遍历预设的渲染数据类型，若与所述渲染数据类型一致，则生成并转发与所述渲染数据类型相对应的渲染请求，所述渲染请求用于表征对待渲染数据段所要进行的不同的渲染操作内容；

依次接收所述渲染请求，并根据预设的渲染命令生成库分析所述渲染请求，生成渲染指令串；

获取并响应所述渲染指令串，根据所述渲染指令串对所述待渲染指令进行渲染操作，生成可视化数据并存储。

2.根据权利要求1所述的一种高效的气象数据可视化自动渲染方法，其特征在于，还包括步骤：

接收渲染修改请求，根据所述渲染修改请求进行身份验证，所述渲染修改请求包括请求数据段以及验证信息数据段，所述验证信息数据段用于验证所述渲染修改请求对发出者身份信息；

若所述身份验证通过，则生成并发送反馈信息；

接收渲染修改数据段，根据所述渲染修改数据段更新所述渲染请求，所述渲染修改数据段包括渲染数据类型以及相对应的渲染请求。

3.根据权利要求2所述的一种高效的气象数据可视化自动渲染方法，其特征在于，所述并对所述源数据段进行数据预处理，生成待渲染数据段的步骤具体包括：

获取所述源数据段的数据类型，所述数据类型用于表征所述源数据段所对应的气象数据内容；

根据预设的与所述数据类型相对应的文件转化模型对所述源数据段进行转化，生成待渲染数据段；

根据所述数据类型对所述待渲染数据段进行渲染数据类型标记。

4.根据权利要求1所述的一种高效的气象数据可视化自动渲染方法，其特征在于，所述并对所述源数据段进行数据预处理，生成待渲染数据段带步骤还包括后处理步骤：

将所述待渲染数据段在预设的排队服务器中存储；

依次输出所述待渲染数据段。

5.根据权利要求4所述的一种高效的气象数据可视化自动渲染方法，其特征在于，所述待渲染数据段还包括渲染优先等级，所述渲染优先等级用于表征所述待渲染数据段在所述排队服务器中的输出优先级别，所述依次输出所述待渲染数据段对步骤具体包括：

获取所述待渲染数据段的渲染优先等级，对所述渲染优先等级进行遍历比对；

若所述遍历优先等级最大，则优先输出所述待渲染数据段。

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