用于地圖數(shù)據(jù)可視化的數(shù)據(jù)內(nèi)插和分類方法
【專利說明】用于地圖數(shù)據(jù)可視化的數(shù)據(jù)內(nèi)插和分類方法
[0001]背景
[0002]存在使得數(shù)據(jù)能夠被可視化在地圖頂部從而使得這樣的數(shù)據(jù)易于查看的自動(dòng)化系統(tǒng)。例如，這樣的系統(tǒng)可使得從環(huán)境數(shù)據(jù)收集站檢索到的大量環(huán)境數(shù)據(jù)能夠被可視化在地理地圖頂部。這樣的環(huán)境數(shù)據(jù)可包括例如顆粒物2.5 (PM2.5)、顆粒物10 (PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等的大氣濃度。進(jìn)一步根據(jù)這樣的示例，從環(huán)境數(shù)據(jù)收集站周期性地獲得的采樣數(shù)據(jù)可被用來生成并周期性地更新特定區(qū)域(例如，城市、州或國家)的示出污染程度的彩色地圖。
[0003]用于生成彩色地圖的常規(guī)方法涉及逐個(gè)地對該彩色地圖圖像的每一顯示單元(例如，每一像素)執(zhí)行內(nèi)插、分類和上色。根據(jù)該常規(guī)方法，第一步驟將是基于可用的采樣數(shù)據(jù)值為彩色地圖圖像中尚未與采樣數(shù)據(jù)值相關(guān)聯(lián)的每一顯示單元計(jì)算內(nèi)插數(shù)據(jù)值。此后，基于每一顯示單元的相關(guān)聯(lián)的采樣或內(nèi)插數(shù)據(jù)值將每一顯示單元分配給特定類隨后，基于每一顯示單元的所分配的類根據(jù)參考上色表來為每一顯示單元上色。該方法是有問題的，因?yàn)樗呛臅r(shí)的，如必須為彩色地圖圖像中尚未與采樣數(shù)據(jù)值相關(guān)聯(lián)的每一顯示單元計(jì)算內(nèi)插數(shù)據(jù)值。該方法還是計(jì)算上復(fù)雜的。例如，對于形狀為正方形且每側(cè)都具有N個(gè)顯示單元的彩色地圖圖像，該方法的復(fù)雜性在N2的量級上。
[0004]概述
[0005]本文中描述了一種用于基于與地圖的顯示單元的子集相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)已知數(shù)據(jù)值來將視覺分類方案應(yīng)用于這些顯示單元的自動(dòng)化方法。根據(jù)該方法，標(biāo)識該地圖內(nèi)包括多個(gè)顯示單元的目標(biāo)區(qū)域。隨后，基于僅為目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元的子集獲得的內(nèi)插數(shù)據(jù)值確定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元中的全部是否可被分配給多個(gè)類中的同一類。如果基于僅為目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元的子集獲得的內(nèi)插數(shù)據(jù)值確定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元中的全部可被分配給多個(gè)類中的同一類，則將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元中的全部分配給多個(gè)類中的同一類，并且基于目標(biāo)區(qū)域中的每一顯示單元被分配給的類將視覺指示符分配給該顯示單
J L ο
[0006]前述方法可進(jìn)一步包括如果基于僅為目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元的子集獲得的內(nèi)插數(shù)據(jù)值確定目標(biāo)區(qū)域中的顯示單元中的全部不可被分配給多個(gè)類中的同一類，則將目標(biāo)區(qū)域劃分成多個(gè)細(xì)分目標(biāo)區(qū)域，并將前述方法應(yīng)用于這些細(xì)分目標(biāo)區(qū)域中的每一細(xì)分目標(biāo)區(qū)域。
[0007]與前面【背景技術(shù)】部分中描述的常規(guī)方法相比，前述方法不那么耗時(shí)和復(fù)雜，因?yàn)樵摲椒梢詫?shí)現(xiàn)對包括多個(gè)顯示單元的目標(biāo)區(qū)域的分類和可視化，而無需為該目標(biāo)區(qū)域中尚未與已知數(shù)據(jù)值相關(guān)聯(lián)的每一顯示單元計(jì)算內(nèi)插數(shù)據(jù)值。
[0008]此處還描述了一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序邏輯，該計(jì)算機(jī)程序邏輯可被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行來使得一個(gè)或多個(gè)處理器基于與地圖的顯示單元的子集相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)已知數(shù)據(jù)值將視覺分類方案應(yīng)用于這些顯示單元。該計(jì)算機(jī)程序邏輯包括第一程序模塊、第二程序模塊、第三程序模塊和第四程序模塊。第一程序模塊被配置成標(biāo)識地圖內(nèi)包括多個(gè)顯示單元的目標(biāo)區(qū)域。第二程序模塊被配置成基于僅為該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元的子集獲得的內(nèi)插數(shù)據(jù)值，確定該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元中的全部是否可被分配給多個(gè)類中的同一類。第三程序模塊被配置成響應(yīng)于第二程序模塊基于僅為目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元的子集獲得的內(nèi)插數(shù)據(jù)值確定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元中的全部可被分配給多個(gè)類中的同一類，將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的所有顯示單元分配給多個(gè)類中的該同一類，并基于目標(biāo)顯示區(qū)域中的每一顯示單元被分配給的類將視覺指示符分配給該顯示單元。第四程序模塊被配置成響應(yīng)于第二程序模塊基于僅為目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元的子集獲得的內(nèi)插數(shù)據(jù)值確定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元中的全部不可被分配給多個(gè)類中的同一類，將目標(biāo)區(qū)域劃分成多個(gè)細(xì)分目標(biāo)區(qū)域，該多個(gè)細(xì)分目標(biāo)區(qū)域中的每一個(gè)包括供第二程序模塊處理的新目標(biāo)區(qū)域。
[0009]此處還描述了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)具有記錄在其上的計(jì)算機(jī)程序邏輯，該計(jì)算機(jī)程序邏輯用于使得處理單元能夠基于與地圖的顯示單元的子集相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)已知數(shù)據(jù)值來將視覺分類方案應(yīng)用于這些顯示單元。該計(jì)算機(jī)程序邏輯包括第一計(jì)算機(jī)程序邏輯、第二計(jì)算機(jī)程序邏輯和第三計(jì)算機(jī)程序邏輯。在由處理單元執(zhí)行時(shí)，第一計(jì)算機(jī)程序邏輯標(biāo)識該地圖內(nèi)包括多個(gè)顯示單元的目標(biāo)區(qū)域。在由處理單元執(zhí)行時(shí)，第二計(jì)算機(jī)程序邏輯基于僅為該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元的子集獲得的內(nèi)插數(shù)據(jù)值確定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元中的全部是否可被分配給多個(gè)類中的同一類。在由處理單元執(zhí)行時(shí)，第三計(jì)算機(jī)程序邏輯響應(yīng)于第二計(jì)算機(jī)程序邏輯基于僅為目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元的子集獲得的內(nèi)插數(shù)據(jù)值確定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元中的全部可被分配給多個(gè)類中的同一類，將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元中的全部分配給多個(gè)類中的同一類，并基于目標(biāo)顯示區(qū)域中的每一顯示單元被分配給的類將視覺指示符分配給該顯示單元。
[0010]計(jì)算機(jī)程序邏輯還可包括第四計(jì)算機(jī)程序邏輯，在第四計(jì)算機(jī)程序邏輯在被處理單元執(zhí)行時(shí)，響應(yīng)于第二程序模塊基于僅為目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元的子集獲得的內(nèi)插數(shù)據(jù)值確定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的顯示單元中的全部不可被分配給多個(gè)類中的同一類，將目標(biāo)區(qū)域劃分成多個(gè)細(xì)分目標(biāo)區(qū)域，該多個(gè)細(xì)分目標(biāo)區(qū)域中的每一細(xì)分目標(biāo)區(qū)域包括供第二計(jì)算機(jī)程序邏輯來處理的新目標(biāo)區(qū)域。
[0011]提供本概述以便以簡化形式介紹將在以下【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的一些概念。本概述并不旨在標(biāo)識所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護(hù)主題的范圍。此外，注意到所要求保護(hù)的主題不限于在詳細(xì)描述和/或本文的其它章節(jié)中所述的特定實(shí)施例。本文呈現(xiàn)這些實(shí)施例僅用于說明性的用途?；诒疚乃拿枋?，其它實(shí)施例對于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。
[0012]附圖簡述
[0013]合并在此并作為說明書一部分的附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的實(shí)施例，且進(jìn)一步用于解釋本發(fā)明的原理的作用，并且使相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并使用本發(fā)明。
[0014]圖1是根據(jù)一實(shí)施例的將視覺分類方案應(yīng)用于地圖的顯示單元的示例系統(tǒng)的框圖。
[0015]圖2描繪了一地理區(qū)域的示出特定污染物在該整個(gè)地理區(qū)域的各個(gè)點(diǎn)處的濃度的示例陰影地圖。
[0016]圖3示出了用于基于與地圖的顯示單元的子集相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)已知數(shù)據(jù)值來將視覺分類方案應(yīng)用于這些顯示單元的常規(guī)方法。
[0017]圖4是根據(jù)一實(shí)施例的用于基于與地圖的顯示單元的子集相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)已知數(shù)據(jù)值來將視覺分類方案應(yīng)用于這些顯示單元的方法的流程圖。
[0018]圖5是根據(jù)一實(shí)施例的用于基于與地圖的顯示單元的子集相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)已知數(shù)據(jù)值來將視覺分類方案應(yīng)用于這些顯示單元的方法的流程圖。
[0019]圖6A示出了圖5中示出的方法可基于其來操作的示例目標(biāo)網(wǎng)格。
[0020]圖6B示出了圖5中示出的方法可基于其來操作的示例細(xì)分目標(biāo)網(wǎng)格。
[0021]圖6C示出了圖5中示出的方法可基于其來操作的示例細(xì)分目標(biāo)網(wǎng)格。
[0022]圖7是可用于實(shí)現(xiàn)各實(shí)施例的基于處理器的示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
[0023]當(dāng)結(jié)合其中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識對應(yīng)的元素的附圖時(shí)，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下闡述的詳細(xì)描述中變得更加顯而易見。在附圖中，相同的參考標(biāo)號一般指相同的、功能上相似的和/或結(jié)構(gòu)上相似的元素。其中元素第一次出現(xiàn)的附圖由對應(yīng)的參考標(biāo)號中最左側(cè)的數(shù)字指示。
[0024]詳細(xì)描述
[0025]1.引言
[0026]以下詳細(xì)描述參考示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例的附圖。但是，本發(fā)明的范圍不限于這些實(shí)施例，而是由所附權(quán)利要求書定義。因此，諸如所示實(shí)施例的修改版本之類的在附圖所示之外的實(shí)施例仍然由本發(fā)明所包含。
[0027]本說明書中對“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例實(shí)施例”等的引用指的是所述實(shí)施例可包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)，但是每一實(shí)施例不一定包括該特定的特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)。此外，這些短語不一定指相同的實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例描述具體特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員的知識范圍內(nèi)能夠結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)具體特征、結(jié)構(gòu)或特性，無論是否被顯式地描述。
[0028]I1.示例實(shí)施例
[0029]圖1是根據(jù)一實(shí)施例的將視覺分類方案應(yīng)用于地圖的各顯示單元的示例系統(tǒng)100的框圖。如圖1所示，系統(tǒng)100包括至少一個(gè)地圖生成系統(tǒng)102和與其通信地連接的顯示器108?，F(xiàn)在將討論這些元件中的每一個(gè)。
[0030]地圖生成系統(tǒng)102旨