一種基于可視化技術(shù)的用戶探索式信息展示方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于可視化技術(shù)的用戶探索式信息展示方法，包括以下步驟：步驟一、后臺將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理之后以可視化形式顯示到地圖界面上；所述收集的數(shù)據(jù)包括GIS數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其中統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括與GIS數(shù)據(jù)相關(guān)的不同維度的信息；步驟二、根據(jù)所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)分多個顯示區(qū)域構(gòu)建色塊視圖，將所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)的不同維度的信息用色塊的顏色和透明度來表示；步驟三、提供用戶進(jìn)行感興趣區(qū)域的選擇。本發(fā)明能夠更加直觀方便的展示各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)，方便用戶觀察各區(qū)域之間的關(guān)系以及對比情況；并且查詢中能夠?qū)⑷说南闰?yàn)領(lǐng)域知識加入整個模型中，使人的知識與機(jī)器智能相結(jié)合，發(fā)揮優(yōu)點(diǎn)，幫助用戶更高效的進(jìn)行決策。
【專利說明】
一種基于可視化技術(shù)的用戶探索式信息展示方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息處理技術(shù)，特別涉及一種用可視化技術(shù)對地理信息系統(tǒng)下的信息進(jìn)行展示的方法及應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，地理信息系統(tǒng)發(fā)展迅速，與之相關(guān)的各項(xiàng)決策支持如:選址問題、出行問題等也越來越引起人們的重視。統(tǒng)計信息在地理信息系統(tǒng)上的使用將對人們的決策支持起到至關(guān)重要的作用。
[0003]可視化分析是一項(xiàng)近幾年發(fā)展起來的新技術(shù)，是信息可視化與科學(xué)可視化領(lǐng)域發(fā)展的產(chǎn)物，側(cè)重于借助于交互式用戶界面而進(jìn)行的分析推理。信息可視化技術(shù)是在現(xiàn)代信息處理平臺的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶對信息的需要，利用適當(dāng)?shù)目梢暬柋硎靖鞣N信息和信息內(nèi)外部的關(guān)系，使人們更方便、迅速地與信息源進(jìn)行交互，發(fā)現(xiàn)隱藏在信息中的各類知識。計算機(jī)對于信息的可視化展示和人的觀察和分析結(jié)合，形成了高效地可視分析方法來解決各種難題。
[0004]基于GIS的統(tǒng)計信息展示和分析使用技術(shù)有了很多研究。傳統(tǒng)GIS領(lǐng)域的研究的展示技術(shù)主要分為以下兩類:在地圖上直接標(biāo)注熱力圖、直方圖等圖注和在引到地圖外用表格展示。
[0005]現(xiàn)有的方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，基于GIS的傳統(tǒng)方法對于多維數(shù)據(jù)的處理無法提供一種好的解決方案，而human-guided search從地圖上分離，不夠直觀。另一部分在human-guided-search領(lǐng)域的研究者們,將人的交互充分考慮進(jìn)來,對求解NP問題上提供了一個新的思路。不過該領(lǐng)域的研究者們沒有重視統(tǒng)計信息的展示。本發(fā)明是基于可視化技術(shù)的，充分結(jié)合傳統(tǒng)GIS和human-guided-search領(lǐng)域的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種新的在地理信息空間的用戶探索式的統(tǒng)計信息展示方法。幫助用戶進(jìn)行在地理信息系統(tǒng)上的決策支持。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種基于可視化技術(shù)的用戶探索式信息展示方法，綜合現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，提供一種新的方便用戶進(jìn)行探索式分析的信息實(shí)時展示方法。
[0007]本發(fā)明提出了一種基于可視化技術(shù)的用戶探索式信息展示方法，該方法包括以下步驟:
[0008]步驟一、后臺將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理之后以可視化形式顯示到地圖界面上；所述收集的數(shù)據(jù)包括GIS數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其中統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括與GIS數(shù)據(jù)相關(guān)的不同維度的信息；
[0009]步驟二、根據(jù)所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)分多個顯示區(qū)域構(gòu)建色塊視圖，將所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)的不同維度的信息用色塊的顏色和透明度來表示；
[0010]步驟三、提供用戶進(jìn)行感興趣區(qū)域的選擇。
[0011]所述步驟三的提供用戶進(jìn)行感興趣區(qū)域的選擇的步驟，還包括以下流程:
[0012]先利用視覺的前注意加工特性，通過icon-map視圖來進(jìn)行區(qū)域的選擇；
[0013]再將被選擇的區(qū)域數(shù)據(jù)顯示在一個兩圈的圓環(huán)視圖，外圈表示區(qū)域統(tǒng)計信息，內(nèi)圈表示區(qū)域內(nèi)部的GIS數(shù)據(jù)。
[0014]根據(jù)以上提到的icon-map視圖和圓環(huán)視圖，實(shí)現(xiàn)ROI (reg1n of interesting)查詢，進(jìn)行決策支持。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]I)該模型更加直觀方便的展示各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)，方便用戶觀察各區(qū)域之間的關(guān)系以及對比情況。
[0017]2)該模型充分的發(fā)揮了人的主觀能動性，將人的先驗(yàn)領(lǐng)域知識加入整個模型中，使人的知識與機(jī)器智能相結(jié)合，發(fā)揮優(yōu)點(diǎn)，幫助用戶更高效的進(jìn)行決策。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的基于可視化技術(shù)的用戶探索式信息展示方法的流程。
[0019]圖2為實(shí)施例效果圖一；
[0020]圖3為實(shí)施例效果圖二。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以香港為例，使用這種可視化方法展示了香港九龍的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。該地有超過200萬常駐人口，共包含五個城市分區(qū)和120個選區(qū)子分區(qū)。基于可視化技術(shù)的用戶探索式信息展示方法流程如圖1所示，該流程包括下列步驟:
[0022]I)對收集到的區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理:區(qū)域數(shù)據(jù)包括GIS數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)。GIS數(shù)據(jù)包括地理區(qū)域邊界、道路信息、房屋信息等。統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括人口數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和教育數(shù)據(jù)等。預(yù)處理階段將兩種數(shù)據(jù)對應(yīng)起來，使得統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息可以直觀的在地圖上展示。
[0023]2)利用前注意加工(英文:pre_attentive processing)的原理,讓用戶直觀的選擇感興趣的區(qū)域。該原理為人體視覺系統(tǒng)的一種特性，例如，在一幅圖中人們總是會最先看到那些最醒目的事物。本文利用這一特性，將相對重要的信息用較低的透明度來顯示，反之則高透明度，方便用戶直觀的選擇。具體方法為:
[0024]根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)構(gòu)建分區(qū)域的色塊視圖，將區(qū)域的不同維度的信息(如人口密度、收入情況等)用色塊的顏色和透明度來表示；
[0025]3)通過合理的可視化設(shè)計展示區(qū)域信息。具體包括以下處理:
[0026]a.用戶可通過系統(tǒng)的區(qū)域圈選工具選擇一個有意義的區(qū)域，例如:一個行政區(qū)或一個城市。
[0027]b.選中的區(qū)域的相關(guān)統(tǒng)計信息展示在一個兩圈的圓環(huán)視圖中，外圈表示區(qū)域統(tǒng)計信息，內(nèi)圈表示區(qū)域內(nèi)部的GIS信息，包括學(xué)校、商店、飯店、賓館等。圓環(huán)視圖包含區(qū)域內(nèi)信息以及供不同區(qū)域間比較的數(shù)據(jù)信息。
[0028]4)用戶根據(jù)以上提到的幾個視圖來查詢ROI (reg1n of interesting),更方便高效的進(jìn)行決策支持。
[0029]S卩，后臺將預(yù)處理之后的數(shù)據(jù)已可視化的形式展示到界面上，用戶可以首先利用preattentive processing通過icon-map視圖來進(jìn)行小區(qū)域的選擇,之后，該選擇的區(qū)域會標(biāo)記在地圖上，用戶可使用圓環(huán)視圖來進(jìn)行觀察，同時，用戶可以移動整個圓環(huán)，探索式的發(fā)現(xiàn)周圍區(qū)域的一些信息。
[0030]如圖2所示,展現(xiàn)的icon-map視圖，利用人視覺的preattentive特性,用深淺不一的色塊將數(shù)據(jù)的值展示出來。五個區(qū)域從左往右分別代表油尖旺區(qū)、深水埗區(qū)、九龍城區(qū)、黃大仙區(qū)、和觀塘區(qū)。
[0031]如圖3所示，為圓環(huán)視圖，內(nèi)圈分為四塊，分別表示賓館、公交車站、地鐵站、和旅游景點(diǎn)的數(shù)量。在地圖上分別用這幾種代表色以及不同的符號標(biāo)記出了這幾類地標(biāo)的位置。外圈三項(xiàng)分別為教育、工資和人口年齡狀況，表示的是這個圓形區(qū)域所在行政區(qū)劃的相應(yīng)數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于可視化技術(shù)的用戶探索式信息展示方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、后臺將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理之后以可視化形式顯示到地圖界面上；所述收集的數(shù)據(jù)包括GIS數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其中統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括與GIS數(shù)據(jù)相關(guān)的不同維度的信息； 步驟二、根據(jù)所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)分多個顯示區(qū)域構(gòu)建色塊視圖，將所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)的不同維度的信息用色塊的顏色和透明度來表示； 步驟三、提供用戶進(jìn)行感興趣區(qū)域的選擇。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于可視化技術(shù)的用戶探索式信息展示方法，其特征在于，所述提供用戶進(jìn)行感興趣區(qū)域的選擇的步驟，還包括以下流程: 先利用視覺的前注意加工特性，通過icon-map視圖來進(jìn)行區(qū)域的選擇； 再將被選擇的區(qū)域數(shù)據(jù)顯示在一個兩圈的圓環(huán)視圖，外圈表示區(qū)域統(tǒng)計信息，內(nèi)圈表示區(qū)域內(nèi)部的GIS數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于可視化技術(shù)的用戶探索式信息展示方法，其特征在于，根據(jù)以上提到的icon-map視圖和圓環(huán)視圖，實(shí)現(xiàn)ROI (reg1n of interesting)查詢，進(jìn)行決策支持。
【文檔編號】G06F17/30GK104281654SQ201410475082
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】張加萬, 蔣心儀, 陳輝, 康凱 申請人:天津大學(xué)