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，因為它是耗時的，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)的每一顯示單元計算內(nèi)插數(shù)據(jù)值。該方法還是計算上復(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)的一個或多個已知數(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化方法。根據(jù)該方法，標(biāo)識該地圖內(nèi)包括多個顯示單元的目標(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類中的同一類，則將目標(biāo)區(qū)域劃分成多個細(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和復(fù)雜，因為該方法可以實現(xiàn)對包括多個顯示單元的目標(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)包括一個或多個處理器和存儲介質(zhì)。存儲介質(zhì)存儲計算機程序邏輯，該計算機程序邏輯可被一個或多個處理器執(zhí)行來使得一個或多個處理器基于與地圖的顯示單元的子集相關(guān)聯(lián)的一個或多個已知數(shù)據(jù)值將視覺分類方案應(yīng)用于這些顯示單元。該計算機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類中的同一類，將目標(biāo)區(qū)域劃分成多個細(xì)分目標(biāo)區(qū)域，該多個細(xì)分目標(biāo)區(qū)域中的每一個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算機程序產(chǎn)品。該計算機程序產(chǎn)品包括計算機可讀存儲介質(zhì)，該計算機可讀存儲介質(zhì)具有記錄在其上的計算機程序邏輯，該計算機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)的一個或多個已知數(shù)據(jù)值來將視覺分類方案應(yīng)用于這些顯示單元。該計算機程序邏輯包括第一計算機程序邏輯、第二計算機程序邏輯和第三計算機程序邏輯。在由處理單元執(zhí)行時，第一計算機程序邏輯標(biāo)識該地圖內(nèi)包括多個顯示單元的目標(biāo)區(qū)域。在由處理單元執(zhí)行時，第二計算機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類中的同一類。在由處理單元執(zhí)行時，第三計算機程序邏輯響應(yīng)于第二計算機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]計算機程序邏輯還可包括第四計算機程序邏輯，在第四計算機程序邏輯在被處理單元執(zhí)行時，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類中的同一類，將目標(biāo)區(qū)域劃分成多個細(xì)分目標(biāo)區(qū)域，該多個細(xì)分目標(biāo)區(qū)域中的每一細(xì)分目標(biāo)區(qū)域包括供第二計算機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主題的范圍。此外，注意到所要求保護的主題不限于在詳細(xì)描述和/或本文的其它章節(jié)中所述的特定實施例。本文呈現(xiàn)這些實施例僅用于說明性的用途?；诒疚乃拿枋?，其它實施例對于相關(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地理區(qū)域的各個點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)的一個或多個已知數(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)的一個或多個已知數(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)的一個或多個已知數(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是可用于實現(xiàn)各實施例的基于處理器的示例計算機系統(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，本發(fā)明的特征和優(yōu)點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)明的示例性實施例的附圖。但是，本發(fā)明的范圍不限于這些實施例，而是由所附權(quán)利要求書定義。因此，諸如所示實施例的修改版本之類的在附圖所示之外的實施例仍然由本發(fā)明所包含。
[0027]本說明書中對“一個實施例”、“實施例”、“示例實施例”等的引用指的是所述實施例可包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特點，但是每一實施例不一定包括該特定的特征、結(jié)構(gòu)或特點。此外，這些短語不一定指相同的實施例。此外，當(dāng)結(jié)合實施例描述具體特征、結(jié)構(gòu)或特性時，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)合其他實施例來實現(xiàn)具體特征、結(jié)構(gòu)或特性，無論是否被顯式地描述。
[0028]I1.示例實施例
[0029]圖1是根據(jù)一實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包括至少一個地圖生成系統(tǒng)102和與其通信地連接的顯示器108。現(xiàn)在將討論這些元件中的每一個。
[0030]地圖生成系統(tǒng)102旨