营销可视化技术

营销可视化技术（共7篇）

营销可视化技术 篇1

0 引言

中国互联网络信息中心统计, 截至2008年底, 中国的网站数, 即域名注册者在中国境内的网站数 (包括在境内接入和境外接入) 达到287.8 万个, 较2007年增长91.4%, 是2000年以来增长最快的一年[1]。网络海量信息导致知识爆炸, 使得人们对信息迫切需求的同时变得不知所措。消费者在浏览企业网站时常常遇到下列问题:

(1) 网站结构混乱, 不利于发现信息。

(2) 网页内容冗余, 不利于掌握信息。

(3) 信息关联度差, 不利于发掘信息。

面对这种情况, 消费者通常做出的选择是退出网站。可以看出, 网站建设的好坏与网络营销的效果有直接关系, 企业网站是综合型网络营销工具, 没有专业网站作为基础, 网络营销的方法和效果将受很大限制, 但现实情况是大部分网站因为专业水平不高而没有发挥其网络营销价值。如何建立一个网络营销导向的企业网站, 利用网站这个信息载体, 通过可视化技术将网络营销的职能有效地展示出来, 使网站信息清晰、有用、可用, 最终实现营销信息效益最大化, 是网站拥有者和建设者, 以及研究网络信息资源开发利用的专家们十分关注的问题。

1 信息可视化与网络营销的概念

1.1 信息可视化

信息可视化 (英文:Information visualization) 是一个跨学科领域, 旨在研究大规模非数值型信息资源的视觉呈现学科, 利用图形、图像方面的技术与方法, 帮助人们理解和分析数据[2]。信息可视化是解决人们如何和信息资源之间进行“对话”的问题, 不仅用图像来显示多维空间数据, 使消费者加深对数据含义的理解, 而且用形象直观的图像来指引检索过程, 加快信息检索速度[3]。

信息可视化的重点是建立非传统式的信息传播途径, 用直观的视觉表述方式和互动技术, 利用人眼的广泛带宽让消费者看到、研究、并掌握大量信息[4]。根据研究数据的不同, 信息可视化的方法可划分为七类:一维信息可视化;二维信息可视化;三维信息可视化;多维信息可视化;时间序列信息可视化;层次信息可视化和网络信息可视化[5]。信息可视化技术包括层次展示技术、网状展示技术、空间信息探索、地图、表格、图标等[6]。

1.2 网络营销

网络营销是企业整体营销战略的一个组成部分, 是为实现企业总体经营目标所进行的, 以互联网为基本手段营造网上经营环境的各种活动。网络营销的核心思想就是“营造网上经营环境”[7]。

网络营销是一种“软营销”, 软营销的主动方是消费者, 个性化消费需求的回归使消费者在心理上要求自己成为主动方, 而网络的互动特性使消费者成为主动方真正有了可能。消费者不欢迎不请自到的广告, 但却会在某种个性化需求的驱动下自己到网上寻找相关的信息, 此时的情况是企业在静静等待消费者的寻觅, 一旦消费者找到了企业, 这时企业就应该活跃起来, 使出浑身解数把消费者留住。

2 信息可视化技术的网络营销策略

2.1 企业网络营销中存在问题及分析

《大型企业网络营销状况研究报告》通过对117家大型企业网站的调查发现, 国内大型企业网站从整体策划、内容、服务和功能等方面都表现出种种问题, 其中有几个关于网站结构的问题尤其值得关注[8]:

(1) 栏目规划繁多混乱、导航系统不完善。

(2) 表现方式单一抽象、促销意识不明确。

(3) 网站优化思想没有得到起码的体现。

通过《大型企业网络营销状况研究报告》表现出的问题, 可以看出网站没有在功能、结构、布局、内容等关键要素上进行合理设计, 没有在表现形式上达到最优效果, 没有满足消费者需求并达到网络营销的目的。因此企业网站应重视基础建设工作, 一个可以获得消费者欢迎和信任的网站至少应具备两个条件[8]:

①简单易用。网站应具有方便的、有针对性的导航系统, 使消费者容易找到网页的相关路径, 而不是将消费者关心的信息埋藏在多层目录之中。而且大多数浏览者并非首先来到网站主页, 而是通过搜所引擎等检索方式进入信息网页, 所以一个简单、易用的导航系统就更加重要。

②信息有效性。消费者访问网站的目的是获得有价值的信息, 因此要求网站应把潜在、有用的信息展现给消费者, 使消费者从大量信息中找到更多有用、可用的信息。

2.2 信息可视化技术的解决策略

2.2.1增强设计效果

人的视觉很大程度上是受一些图片、动画、图案所影响, 而正是这些对视觉上的刺激使得人产生相应的记忆力和理解力, 所以在网页上展现一些小图标会比一段文字更能加强人的记忆。在导航系统中当消费者使用鼠标划过每一个思想单元的时候, 更清晰的小图标就会呈现在屏幕上, 这样消费者就可以快速、直观地了解产品的基本情况。消费者对那些提供有用信息、充满活力的表现方式, 如主要页面产品图片、介绍等信息, 会产生更好的反响。

有吸引力的首页导航系统易于导航, 引导消费者快速进入目标页面, 并且导航系统设计活泼、美观, 给消费者独特的视觉感受。

2.2.2提高传播效率

当现有的数据集可以揭示新的发现时, 这种依靠信息可视化技术所产生的结果是有效的。这样做的目的和重点是创造出一种工具, 使消费者在浏览网页、分析数据时把复杂的数据简单化、直观化。

传统文件的目录树往往局限于信息的严格等级组织和无法表达存在于现实世界中的多层次关系, 是无法用自然的表达方式来思考信息之间的关联。而采取和人脑网状结构相一致的信息可视化技术, 就使得消费者可以打破信息严格等级组织的局限性, 使基于信息可视化技术的网站导航系统作为网页的基础框架, 展现在企业网站的每一个网页上, 消费者在点击导航系统时, 在其下面就会呈现出相应内容, 方便消费者查找信息。消费者也会很方便地来到主页和其他页面, 从网站获得更多的信息和服务, 从而成为企业的忠实消费者。这样做的好处显而易见:

(1) 导航系统的关键词使得消费者真正关心的信息可以在网站首页直接找到。

(2) 多个栏目之间展现出正确的链接关系。

(3) 通过最多3次的点击, 可以通过首页到达任何一个内容页面, 而且可以通过任何一个页面到达站内其他任何一个页面。

(4) 导航系统使得网站有一个简单清晰的网站地图。

(5) 网站栏目不再存在过多、过少, 或者层次过深等问题。

(6) 网站首页、各栏目首页以及各个内容页面能够分别反映网页核心内容的网页标题, 使得整个网站都用一个网页标题。

通过基于信息可视化技术的网站导航系统充分体现出产品展示、产品促销、消费者服务等基本的网络营销功能, 使网站信息清晰、有用、可用, 实现营销信息效益最大化。

2.2.3发掘潜在信息

当今社会信息的日新月异, 使得消费者浏览的网页比以往任何时候都潜藏着更多的重要信息, 然而, 传统网站结构提供的简单浏览方法已不能满足消费者的需要。所以, 对于消费者来说, 当前最大的问题是通过信息之间的链接提高浏览效率和发现潜在的重要信息。

信息可视化技术是超越传统列表结构的较大规模的信息呈现模式, 是直接表达消费者和机器之间相互关系的媒介。可视化分析技术用多种信息可视化技术, 来计算、转化和分析数据, 在放大人的认知能力上提出6个基本的方法[4]:

(1) 提高认知资源:如利用视觉, 扩大人力资源的工作记忆能力。

(2) 减少搜索过程:如用一个小空间代表一个大的数据量。

(3) 提高认识模式:如把信息的时间关系用空间方式来组织。

(4) 支持简单的知觉推理关系, 而其他信息组织形式则难以推导。

(5) 通过视觉感知大量潜在的信息。

(6) 与静态图表不同的是在提供的每一个操作中, 都通过多种方式来增加空间的参数值。

具有这些功能的信息可视化, 加上计算数据分析, 可用于分析推理, 以支持决策过程[9]。

3 信息可视化技术解决策略的应用分析

通过上述对企业网络营销问题的分析研究和基于信息可视化技术的解决策略得出, 信息可视化在企业网站中的应用旨在简化网站导航, 利用人们的视觉隐喻提高信息的二次过滤, 目的是揭示产品之间的重要关系, 提供给消费者产品的详细数据, 同时不降低信息本身的准确性、丰富性。为了具体说明应用信息可视化技术提高企业的网络营销效能, 下面以修改过的大兴安岭超越公司企业网站为例做进一步说明, 如图1所示。

通过图1可知, 网站导航系统中的每一个信息单元被称为“思想”, 可以是代表文件、人和想法, 显示一个核心思想, 围绕“主题思想”的所有相关想法。鼠标点击任何“思想”单元后, 随之所带来的是以单元为中心的内容展出。当消费者通过网站导航系统浏览网页时, 在屏幕上显示的相关信息始终是和选定的信息单元有关联的。所以消费者可以遵循自己的思路, 从网页导航系统的一个内容自然“流向”下一个内容。

如果消费者想要了解“产品”的相关信息时, 点击图1中的“产品介绍”, 就可以来到以“产品介绍”为主题词的, 并介绍产品信息的新的网页导航系统界面!可视化技术在企业网站的应用中, 主题网页的居中显示, 让人们在浏览网站时增强主题观念, 导航系统始终展示的是浏览者一步一步找到所需信息的过程。

基于可视化技术的网页导航系统使网站结构更加紧凑、合理, 增强人们在浏览网站时的感知功能, 按照人脑的结构设计网站的结构, 利用简单的连线使各个网页之间都有了较强的关联, 其创造出很强的链接、不对称结构有利于人们发现目标信息并做出最终决定。

为了解决人们在大量信息中能过有效地找到所需信息, 可视化技术通过图形的动力把各种信息用图片表达出来, 增强了人们联想的潜力。具体如图2所示。

通过图2和传统网站的比较, 消费者可以感知下列优点:

(1) 各种不同类型的关系都可以相互关联。

(2) 信息单元的边可以有方向也可以没有。

(3) 文字和数字的属性可以与节点和边缘联系起来。

(4) 图形旁边的表用来显示产品的属性, 并允许排序。

(5) 产品的照片可以与信息单元结合起来。

(6) 高级群集的自然分类表明信息中潜在、固有的信息集合, 有利于信息的分类和有价值信息的挖掘。

通过以上可知, 信息可视化技术能够提高浏览效率和网页利用率, 减少网页数量, 提高信息关联度。

4 结束语

在分析研究国内网络营销存在不足的基础上, 提出应用信息可视化技术的解决方案, 并设计修改企业网站进行形象说明, 在设计基于信息可视化技术解决策略的过程中很好地考虑到如何解决当前企业网络营销的导航系统混乱和网页信息繁多的不足, 并通过利用信息可视化技术简单、易用的效能加以解决。在进一步的研究中, 具体实践将通过一系列的调研及统计分析得到验证, 探讨仍将继续。

参考文献

[1]中国互联网络信息中心.第23次中国互联网络发展状况统计报告[EB/OL]. (2009-01-13) [2009-07-24].http://www.cnnic.net.cn/uploadfiles/pdf/2009/1/13/92458.pdf.

[2]Michael Friendly.Milestones in the history of thematic cartogra-phy, statistical graphics, and data visualization[EB/OL]. (2008-10-16) [2009-07-24].http://www.math.yorku.ca/SCS/Gallery/milestone/milestone.pdf.

[3]吴慰慈.信息资源开发与利用的十个热点问题[J].中国图书馆学报, 2008 (3) .

[4]James J Thomas, Kristin A Cook (Ed.) .Illuminating the Path:The Research and Development Agenda for Visual Analytics[M].National Visualization and Analytics Center, 2005:3-33.

[5]李纲, 郑重.信息可视化应用研究进展[J].图书情报知识, 2008 (4) :36-40.

[6]周宁, 陈勇跃, 金大卫, 等.知识可视化与信息可视化比较研究[J].情报理论与实践, 2007 (2) .

[7]姜国庆, 盛玉扉.营销方式的革命——网络营销[J].商场现代化, 2009 (4) .

[8]冯英健.网络营销基础与实践[M].清华大学出版社, 2007:111-113.

[9]Card Stuart K, Mackinlay Jock D, Ben Shneiderman.Readings in Information Visualization:Using Vision to Think[C].Morgan Kaufmann Publishers Inc, San Francisco, CA, 1999.

营销可视化技术 篇2

为了适应经济和社会的发展, 我国电力企业都在积极提高自身的精益化管理水平, 为了解决缺少统一规划、技术发展不均衡、建设时间不同等因素造成的配电网专业开发和营销之间的资源共享难问题, 各级电力企业都积极推进营配贯通, 并取得了初步的成效。县级电力企业在营配贯通的基础上构建营销可视化系统, 能够提高营销和运检之间的协调性, 促进资源共享。

1. 营配贯通

在县级供电企业中, 原有的配网运行和营销分属不同部门管理, 实行营配贯通就是要将二者整合起来, 达到提高工作效率、优化流程、促进资源有序分配的目的, 使营销管理、检修、故障调度和电网运行能够实现紧密连接, 构建服务实时响应、业务在线监控的高效运行系统[1]。

受到各种历史因素的影响, 县级供电企业的配电和营销两个专业一直处于分开管理的状态, 配网运维部门主要负责配网维护、线路运行、装表工作, 营销部门主要负责管理用户计量装置、用电管理、窗口服务、抄表收费等。通过营配贯通, 配电运维人员能够实时维护电网的状态信息、运行信息和供电设备台账, 对营销类系统中的各种数据进行应用。而营销人员也可以应用该系统对用户信息进行及时掌握, 了解用户的用电特性和用电业务办理情况, 将配电和营销两个专业的相关优势发挥出来, 使生产类信息系统和营销类信息系统能够实现对接。

2. 以营配贯通为基础的营销可视化技术及其应用

营销可视化技术框架主要包括调度、生产和营销等系统数据, 立足于电网GIS平台, 对多系统的信息进行集成, 包括数据采集与监控控制系统、配电网抢修系统、公变监测系统、生产管理系统、营销业务应用系统等。以营配贯通为基础的营销可视化技术主要包括以下几个方面。

2.1 服务资源可视化及其应用

立足于电网GIS平台, 运用服务资源可视化能够实现对县级供电公司供电营业厅的实时业务分析。将业务信息统计展示、视频监控、查询定位, 将原有的营销有系统和音频 (视频) 监控系统整合起来, 从而实时监控和统计客服人员的作业规范性、服务区的电费收缴情况、业务办理信息、收费信息等。应用该系统还能够对自助终端数据进行集成, 从而便利的查询各自助终端的业务数据, 测量相邻网点的距离。

2.2 营配资源可视化及其应用

以各种静态电网资源和设备为基础, 营配资源可视化能够实现PMS与营销档案集成、数据找回、电源点追踪、用户构成分析、历史负荷展现、实时负荷展现、地理图层展现、定位、搜索等功能。

运用营配资源可视化系统, 只需对某条配电线路进行选择, 就可以对其信息进行查看, 包括SCADA负荷、用户构成、供电能力、设备属性等。①立足于拓扑关系, 可以查看用户营销档案, 并具有实时负荷着测和上级电源点追溯功能;②供电能力信息方面, 可查看不同时段的线路限额, 以及该线路的最高负荷和容量总计;③用户信息方面, 可查看该线路下各高压用户的详细情况, 以及各类用户的分类、总数和分布情况。④SCADA负荷信息方面, 可查看每年、每月、每日的负荷曲线, 及其变化情况;⑤设备属性方面, 可以对该线路的运维班组和线路长度等基本信息进行查看。

作为以营配贯通为基础的营销可视化技术的基础功能, 营配资源可视化不仅要具备基础展示功能, 而且还要将相应的基础数据提供给配网抢修、供电能力分析和供电方案辅助设计等工作。

2.3 业扩态势可视化及其应用

运用业扩态势可视化系统能够模糊查询业扩流程, 根据业务类型和电压等级, 对业扩报表热点进行分别展示, 以不同时间范围为依据, 了解业扩变化态势, 并用图表的形式将当前的业扩报装的容量和进度展示出来。使用者只需对业扩报装点进行GIS定位, 就可以对相关信息进行便利地查看, 例如电网供电能力、业扩报装容量、该区域的报装热点等。

2.4 用电客户可视化及其应用

通过用电客户可视化系统能够按照户名和户号, 查询用电客户的相关信息, 例如重要性级别、电压等级、行业分类、用电类别等, 可以选择不同的信息显示方式, 例如冒泡显示、单个定位或批量定位, 对配电房的营销档案信息和内部接线图进行查看, 有利于及时追溯上级电源。

运用该技术, 县级电力企业能够比较直观的对某一区域内的, 低压用户和高压用户的分布情况进行查看, 在抢险救灾资源调配、电网规划工作中都能够对这些进行进行利用。与此同时, 运用该技术还能够有效的排查违约用电客户。对于县级供电企业而且, 如何有效的排查和杜绝违约用电的行为, 是日常工作中的一个工作要点。

2.5 停电信息可视化及其应用

运用停电分析可视化技术能够根据停电单位和停电类型, 在营配平台中自行显示和统计各种停电信息, 例如故障停电、临时停电和计划停电等, 与此同时, 还可以通过着色的方式来显示相应的停电区域和设备, 并查看各个停电用户。可以根据重要性程度和电压等级来分类展示相应的停电用户。

2.6 供电分析可视化及其应用

对县级供电企业而言, 可以运用供电分析可视化技术, 构建供电分析可视化界面, 从而对各区域的过载配变、重载线路等信息进行查看和统计, 并通过着色显示的方式对其进行定位。而且相关人员还能够便利地查看配变和线路的已审批业扩清单、用户清单、历史负荷曲线、当前负荷曲线等信息内容。

3. 结语

近年来, 基于营配贯通的营销可视化技术在县级供电企业得到了进一步的扩展和推广, 与传统方式相比, 各项营销可视化技术极大地提高了管理的效率, 使管理人员在进行相关管理时也能够得到更多的数据支持, 提高管理的水平和服务的质量, 运检和营销部门实现了业务信息共享, 工作效率取得了极大的提升。

参考文献

营销可视化技术 篇3

一、传统营销管理

传统的市场营销策略是由迈卡锡教授提出的4P组合，即产品、价格、渠道和促销。这种理论只关注企业当前的利润，即利润是重中之重，企业对于未来的营销策略没有一个较为具体的规划，暂时的获利可能是天时地利人和，无法从今天的成功中得出一些可以沿用的方法，因为顾客的数量是有限的，企业也没有深入了解顾客，不知道顾客内心真正想要的，即不知道顾客的真实需求。

传统的营销方式多为店铺营销、电话营销、上门营销，以及电视营销等。巨额的广告费是企业不可忽视的产品成本，收视率越高广告费越高。这时广告的植入就像是竞价拍卖一样，因为广告的时间是有限的，商家都想通过这一途径去吸引消费者，大多数的商家把精力和资产都用在了广告上。广告主要是传播品牌理念和产品卖点，可以影响顾客购买的潜意识，未必能马上引发顾客的购买行为。其实事实可能是花费大量精力制作出的精美广告所带来的利润不及对产品做基本的宣传加一点修饰且其成本在可控范围之内所带来的利润丰厚。一般来说，产品制造初期企业对于产品成本有一个预算，广告费用比例的增加必然导致产品生产成本投入的减少，直接导致的结果就是实物与广告描述差距过大，产品质量难以保证，企业信誉大大降低，而我们都知道顾客是上帝这句话的含义。这时大多数企业就会加大广告影响恢复其声誉，而忽略了最重要的事物即产品本身，形成了恶性循环，最终企业走向灭亡。上门营销本质上还是产品本身对于顾客吸引程度的大小，但实际上却是营销人员对于顾客心理的一种暗示，一种强加，因为营销人员的工作绩效与顾客息息相关。这种营销方式所拥有的顾客其实是很多小的顾客群，大部分顾客会因为营销人员而会对整个企业做出评价，所以对于营销人员的培训成本不可忽视。店铺营销由于位置固定，顾客群也相对固定，所以营销有限。同样，顾客因为自己所处的地理环境，购买行为受到限制，这样无形中很多产品也失去了远距离的潜在客户。而且店铺的外观与内部装饰也同样重要，有些顾客可能因为店铺的外表而对于里面商品的评价有所影响，店铺的翻新成本也比较高，翻新也需要时间，这段时间也会影响销售。

传统营销模式下，制造商生产出成品后往往通过批发商→零售商→消费者的营销渠道对外销售产品，产品一般需要经过好几个环节才能到达消费者手中，每个环节的卖方都要有利可图，所以每个环节产品价格都会增值，最后出售给消费者时可能已经远远超出产品本身的价值，价格是由市场的供求关系决定的，一段时间就会趋于平衡，一些产品的价格国家也会进行干预，企业为了保证自己的利益，在固定的价格水平上就会降低产品成本，产品的质量就会难以保证。

传统的管理模式下，大多数的数据资料，文件档案都是纸质的，容易丢失，容易篡改，容易毁损，而且长时间上面的内容可能会不清楚，总结工作量大，难以及时反映近期的销售情况，没有对比，没有结论，管理者难以做出决策，甚至做出错误的决策。企业规模小，市场区域集中，企业通常采用高度集权的集中式营销管理模式。随着经济全球化的到来，企业规模随之扩大，连锁行业的兴起，跨国公司的建立，使得集中式管理陷入了想管管不好甚至是管不了的尴尬境地，从而出现了分布式管理，即分权管理模式。这种管理模式上下层级鲜明，使整个团队的执行力下降，创新能力下降，不利于团队的发展。

二、基于可视化管理的营销管理

以舒尔兹教授为首的一批营销学者提出了4C的市场营销理论，即消费者的需求和欲望、成本、便利和沟通。营销管理实则为需求管理，消费者有各种各样的需求，比如对产品质量的需求，对产品价格的需求，对产品服务的需求。企业也不例外，其最终需求当然是盈利，在这一过程中，企业有对顾客群的需求，有对资金的需求。

可视化营销即为看得见的营销，大数据时代下，企业利用各种技术对数据信息进行归类、整理、分析，挖掘出有效信息，实现管理的透明化和可视化。视觉是人类的第一觉，我们在评价一个厨师时，色香味是最基本的标准，而色是排在第一位的。我们通过可视化，不是像广告那样在产品的描述上大做文章，而是让顾客亲眼看到感受到产品的魅力，我们大多数人都是相信自己的眼睛的。记得乔布斯在一次演讲中，先拿出一个文件袋，激起观众的好奇心，大家都在想一个文件袋能装些什么呢。在观众的期待中，从中取出Mac Book Air，那一刻观众为之疯狂，就好像是每个人手中都有一个Mac Book Air。我们还需要不断地强调它有多薄吗，乔布斯这个营销的成本大概就是一个文件袋吧。

网络营销的兴起，网购成为大多数人的选择，因为它不受时间空间的限制，我们不光可以看到买家秀，也可以看到更多消费者的消费体验。我们不只是在购物网站上看到商品的信息，平时我们在微信、微博、论坛等等都可以看到。企业通过和这些平台的合作，有时通过名人或极具社会影响力的人转发消息，这样通过二级传播，企业从中获得更多的顾客，而且宣传速度得到提升。而且可视化的营销使得买卖双方的沟通更加顺畅，没有了冗长的中间环节，降低了成本，稳定了价格。

大数据时代离不开云技术，我们通过对冗杂的数据进行分析处理，再进行存储，建立为企业量身定做的数据库、信息库。我们通过搜索引擎在网站上进行搜索，商家会跟踪记录我们的浏览路径，根据我们的收藏购买记录为我们推送相关类型的商品，根据所有顾客的总购买量分析顾客偏好，根据顾客评价知道产品的不足之处，为进一步地改良提供建议。同时，顾客好评是对产品最好的也是成本最低的宣传，会吸引更多的消费者，企业的口碑也会越来越好。

可视化的管理模式下，利用数据处理系统，管理渗透到人力资源、供应链、客户管理等环节，且这些数据资料得以有效的保存，数据更新具有时效性，管理者随时可以根据这些有效数据做出决策。由于集中式和分布式管理模式的弊端，远程营销管理即虚拟化营销管理模式出现。它实现了信息扁平化，总部也可以实时了解到基层的情况，了解到销售现场的每个细节，每个工作人员的工作状态，基本解决了信息传递不畅通和过度集权的问题。

通过对比，我们看到可视化营销管理之所以超越甚至取代传统营销管理的原因，因为它更适应时代的发展，更能使企业得到长远的利益。有人提出声浪传播理论，一要倾听消费者的声音，然后消费者才能听到你的声音；二要学会发声，学会思考；三要在互联网发声，联系群众一起发声，制造声量，营造口碑。可以说大部分企业已经实现了第一步、第二步，第三步还处于摸索阶段，在未来的研究中我们要努力挖掘出更快速更精准地得到有效信息的方法与技术，使营销更大程度地出现在我们眼前，利用好各种资源，做好成本管控。企业努力去了解顾客的需求，激发创作灵感，消费者主动去与企业互动交流，这样双方的利益处于一个均衡的状态，有利于社会更快更好地发展。

摘要：通过传统营销管理和可视化营销管理的营销方式和管理模式等的对比变革研究,可视化管理解决了传统营销管理的大部分问题,更适合时代的发展,更能使企业得到长远的利益。

关键词：可视化管理,营销管理,变革

参考文献

[1]吕阳.基于视觉思维的用户界面信息可视化设计研究—以商务营销数据可视化APP为例[D].华东理工大学硕士学位论文,2014

[2]孔繁任.营销变革,不忘初心[J].销售与市场,2015(1)

[3]曹小春.后现代主义对现代营销的挑战及营销变革[J].财经理论与实践,2014(4)

[4]钟洪民.纵观营销形式变革把握营销管理走向[J].商,2013(3)

[5]黄倩,苏傲,任逸杰.微博营销形式探究—以代表性行业为例[J].艺术科技,2013(4)

[6]汲德群.试论企业市场营销战略的创新及其对策[J].中国商贸,2014(28)

[7]西铭安.新经济条件下营销管理发展趋势[J].现代企业,2010(2)

[8]刘屹.面向可视化管理的煤炭企业成本管控研究[D].中国矿业大学(北京)博士学位论文,2013

营销可视化技术 篇4

为进一步提升监测能力建设,探索业务运行模式,有效发挥监测(控)作用,国网公司运营监测(控)中心于2014年上半年开展了核心指标以及基建项目全过程、物资供应链、 量价费损等重点业务的监测分析工作。据此,国网青海省电力公司基于在线监测数据开展专题分析研究,可以将监测分析过程和方法进行提炼固化,形成相关专题的常态化监测分析业务。定期根据在线监测结果按需开展监测分析工作,实现专题业务的在线监测分析和运行。

1营销在线可视化指标监测研究的现实意义

营销业务面向社会和广大客户,是企业整体运作效果的最终体现,“三集五大” 体系建立后的营销服务效率和水平直接影响外部对公司改革的认同程度。要实现可持续发展, 就必须以客户为导向整合内部业务和流程,提高工作效率和客户服务水平。

营销在线可视化指标监测覆盖了营销抄核收、量价费等业务的关键指标,对提升营销业务水平有重要的意义。国网青海省电力公司在单指标监测、指标关联监测、指标分群监测三个层面开展了深入研究,通过研究预判未来营销业务发展趋势。

借助可视化的信息手段,开展营销在线可视化指标监测研究对于公司运营和管理的现实意义在于:

1)可以加强公司运营数据资产整合管理和分析利用,挖掘数据资产价值,促进各业务部门的数据资产管理;提升本专业数据资产质量,切实提升业务在线水平。

2)可以消除专业壁垒,促进数据共享,真正实现企业数据资产利用效益的最大化。

3)综合计划与预算在线监测研究过程中充分对系统使用情况进行研究,从业务使用需求和监测层面上,进一步提高业务信息系统应用水平,加强业务与系统深度融合,确保业务在线运行,提高系统建设的标准化和质量。

2营销在线可视化指标监测过程的设计方案

2.1设计原理

国网青海省电力公司以营销自动化系统和运营监测(控) 系统为依托,采用SOA(面向服务的架构)技术,实现营销自动化系统与运营监测(控)系统之间数据快速调用和共享。

2.2设计方案

基于上述设计原理,营销在线可视化指标监测的过程如图1所示:

1)营销系统通过数据准备工具将运监中心需要的营销数据送至中间库,营销数据提供给运营监测(控)系统调用; 同样运营监测(控)系统发送异常数据至中间库,异常数据提供给营销系统调用;

2)运营监测(控)系统调用营销业务应用系统注册在企业服务总线(ESB)上用来接收XML格式的Web Services服务, 将工单信息提供给营销业务应用系统;

3)营销系统调用运营监测(控)系统注册在企业服务总线(ESB)上用来接收XML格式的Web Services服务,将营销用户档案信息提供给运营监测(控)系统。

接口规范采用Web Service、中间库的接口模式,数据量较小的实时交互信息采用Web Service接口方式传递,数据量较大的交互信息采用中间库接口方式传递。

3营销在线可视化指标监测技术特点

电力系统可视化技术基于科学计算可视化技术与电力科学的特点,将数据及处理后的结果高效筛选并显示出来,提高了数据的操作性和工作效率。

国网青海省电力公司营销在线可视化指标监测正是借助数据可视化工具,为营销业务指标监测提供多样的数据展现形式。

在用户体验上, 用户可以实现进一步与数据互动(Interactive),过滤(Filter)、钻取(Drill)、刷取(Brush)、 关联(Associate)、变换(Transform)等,让用户能够及时掌握信息,发现问题,找到答案,并采取行动。

国网青海省电力公司营销在线可视化指标监测的主要特点表现在以下3个方面。

1)指标固有值图形化

一个指标值就是一个数据,将数据的大小以图形的方式表现。如用柱形图的长度或高度表现数据大小,这也是最常用的可视化形式。

2)指标关系图形化

当存在多个指标时,挖掘指标之间的关系,并将其图形化表达,可提升图表的可视化深度。常见有以下两种方式: 借助已有的场景和构建场景来表现。

3)时间和空间的可视化

时间指通过时间的维度来查看指标值的变化情况,一般通过增加时间轴的形式,也就是常见的趋势图。空间指当图表存在地域信息并且需要突出表现的时候,地图作为主背景呈现所有信息点。

4营销在线可视化指标监测应用成果

国网青海省电力公司通过开展对营销在线可视化监测的研究和应用,提升了监测体系的信息化水平,为营销指标监测业务水平提升提供了有力的技术支撑:

1)建立监测体系,发现执行偏差

以营销经营数据为基础,在线监测公司营销关键指标, 紧密围绕公司营销业务覆盖范围,以指标监测、项目监测、 其他监测及系统监测4个部分为主线,开展项目全过程关键流程监测,掌握业务执行进度,推动业务协同高效,发挥事前引导、事中纠偏、事后评价的作用。

2)加强数据管理,推进业务在线

开展在线营销指标监测研究,获取系统权限,了解各系统的业务在线流转情况和业务、数据匹配性,明确系统对数据的支撑情况,促进各部门对信息系统的应用和完善,推进业务在线。

5结语

营销在线可视化指标监测利用先进的技术为囯网青海省电力公司运营监测(控)中心提供了一个良好的数据监测平台,通过实际应用提升了监测人员对部门关键指标业务的了解,针对主营业务活动等展开全天候在线监测,将其发现的问题或异动向外传递作为分析线索,这使得运营分析更加全面、快速、有效,有效提升了各项业务的服务水平。

摘要：数据可视化在线指标监测是科学、艺术和设计的结合,旨在借助于图形化手段,清晰有效地传达与沟通信息,将数据库中每一个数据项作为单个图元元素表示,大量的数据集构成数据图像。同时,将数据的各个属性值以多维数据的形式表示,可以从不同的维度观察数据,通过直观地传达关键的方面与特征,实现对于相当稀疏而又复杂的数据集的深入洞察,从而对数据进行更深入地观察和分析。

营销可视化技术 篇5

可视化体系结构的研究是实现舰船装备器材全程可视化的首要任务,也是最为基础的一环,舰船装备器材全程可视化一旦实现后,可以有效提高器材保障准备的针对性、改变器材保障的被动局面、减少保障物资积压浪费、大幅提高器材保障的效率,从而,使舰船装备器材保障能力跨上一个新的台阶。

1 可视化技术在器材保障中的应用

对于器材保障而言,重点需要基于可视化技术,最终实现各种器材的可视化保障。目前,可视化技术在器材存储中进行了不少研究,有的通过虚拟现实技术,实现了储存仓库模型的仿真,较好地实现了现实仓库的环境模拟,但是更多的是停留在对仓库环境和具体对象的可视化,没有真正从现有仓库管理信息系统出发进行可视化。也就是说,还没有以仓库管理信息可视化为目的的研究成果实现器材包、装、储、运等各个环节的可视化,除了要能够形象“看到”仓库的器材装备和环境之外,更主要的目的是直观、准确、方便、快捷地掌握舰船器材在包、装、储、运等各个环节的状态信息和位置信息,并掌握器材的消耗、库存、供应等情况。

大力研发和应用各种自动识别技术,提高信息采集的准确性和时效性。可视化技术不是某一种单独的技术,而是多项技术的集成,可以自动获得资源数据,从而增强系统的识别、跟踪、记录能力以及控制器材、维修过程、力量部署和再部署、设备、人员和器材保障的能力。所谓“全程”是指进入舰船装备器材管理的所有器材的包、装、储、运等各个环节都必须纳入管理且可控,也就是也要能够实现实时可视管理,即为每个器材赋予唯一标识码并实时采集、监测器材所处的位置、状态等各方面信息。对于无法实现按件管理的器材,要能够实现按批次管理,为每个批次的器材建立实时可视系统。所谓“可视化”是指所有的器材资源数据都是可见的,所有的装备器材管理过程都是可见的,所有的器材状态变化都是可见的,具有授权的用户可以通过网络对舰船装备器材管理可视化中的各种数据库进行信息查询,得到不同详细程度的可视化数据

2 可视化技术对器材保障应用案例

基于全程可视化信息的器材消耗预测

利用全程可视化技术,根据器材的消耗信息、调拨信息等对器材库存变化进行预测,并及时订货、再订货,及根据器材的故障失效原理制定相应的维修决策。

2.1 基于灰色预测模型的器材消耗预测方法

对于器材消耗规律符合灰色模型增长趋势(单调指数增长)的器材,依据实际消耗数据结合灰色预测理论确定该项器材的消耗标准,其计算方法是:

3)对符合建模要求的X(1)作紧邻均值生成

其中:

4)将x(0)(k)拟合成一阶线性微分方程

5)按最小二乘法求得参数a,b的估计值,由:

6)确定模型,解微分方程从而求得GM(1,1)模型的时间响应式:

7)利用GM(1,1)模型,求X(1)的模拟值;

8)作累减还原,得原始序列的预测模型,求X(0)的模型值:

2.2 基于多元回归分析法的器材消耗预测方法

对于器材消耗规律不是单调变化的器材,依据实际消耗数据采用多元回归分析法确定该项器材的消耗标准,其计算方法是:

1)模型建立

设因变量y与自变量x1,x2,Λ,xm共有n组实际观测数据,分别为:

y是一个可观测的随机变量,它受到m个非随机因素x1,x2,Λ,xm和ε随机因素的影响。若y与x1,x2,Λ,xm有如下线性关系:

其中:y为因变量,x1,x2,Λ,xm为自变量,β0,β1,Λ,βm是未知参数;ε是均值为零,方差为σ2>0的不可观测的随机变量,称为误差项,并通常假定ε~N(0,σ2)。

2)参数估计

采用最小二乘法估计总体参数β=(β0,β1,Λ,βm)T,其估计量为B=(b0,b1,Λ,bm)T,总体参数的最小二乘估计量:

3)模型检验

回归系数的显著性检验(t检验)

其中:cjj为矩阵(X’X)-1主对角线上的第j个元素。

当,存在显著的线性关系;否则,认为线性关系不显著。

3 可视化技术应用涉及的关键技术

实现器材全程可视化首先是以信息化为依托,主要技术框架为:自动识别技术、车辆定位导航技术、物资编码技术研究和物联网数据安全技术,其技术核心是建立大型的综合数据库。信息技术是提供全程可视化能力的一种很有用的工具。全程可视化专家利用自动化工具收集和报告资源信息并确定资源状态。

3.1 自动识别技术

自动识别技术是获取、汇总和传送数据的一整套管理技术,必须与装备保障和器材供应自动化信息系统结为一体。自动识别技术运用多种读、写存储标签,用于存贮资产识别信息。这些标签主要由条形码、识别卡、射频识别标签等部分组成。自动识别技术装置用于传送器材的识别信息,通过管理信息系统接口访问并更新读写点的在储、在运、在修、在处理装备器材的识别信息,能够实现“器材全程可视化”功能,有效地提高业务工作的效能。

3.2 车辆定位导航技术研究

车辆定位和导航技术主要包括定位技术、地理信息系统和通信技术等。定位系统是指在车辆定位与导航系统中能够随时提供车辆的地理位置信息得系统。现阶段应用最广、技术最为成熟的定位系统是全球定位系统(GPS)和我国自主研制的“北斗”定位系统等;地理信息系统,简称GIS,GIS与GPS(北斗)集成在一起能够实现在运任务的实时调度和实时监控,提高对在运资源的控制能力和器材保障效率。可以通过GPS(北斗)将运输车辆的当前位置在电子地图上进行实时显示,同时根据道路交通状况向运输车辆发出实时调度指令,在必要的情况下实现运输车辆的跟踪和控制。

3.3 物联网数据安全性分析研究

随着物联网军事应用的逐步推广,安全和保密愈加成为制约物联网军事应用的重要因素。物联网军事应用的成败,关键在于安全保密问题是否得到解决。因此,要构建一个完善的物联网军事应用安全保障体系,既要从信息安全技术的角度来确保安全,同时又要贯彻执行完整的安全标准规范和强效的安全组织管理,从制度上确保安全。

物联网军事应用中集成了RFID技术、无线传感器网络技术等多种感知层高新技术,而各种高新技术本身并不是天衣无缝的,因此,物联网在感知层存在着各种安全隐患和漏洞亟待解决。在网络层,物联网采用的则仍是传统的各种网络技术,传统的网络信息安全问题依然束缚着物联网的推广应用。军事活动的特殊性致使在军事应用中物联网定应具有更高的安全性、保密性、可靠性要求,使得系统的实现难度也随之加大。因此,除要解决传统网络的安全问题外,物联网军事应用还面临一些新涌现出的信息安全技术挑战。

信息安全的内涵在不断地延伸,从最初的信息保密性发展到信息的完整性、可用性、可控性和不可否认性,进而又发展为“攻(攻击)、防(防范)、测(检测)、控(控制)、管(管理)、评(评估)”等多方面的基础理论和实施技术。从信息安全工程的实际经验来看,安全技术才是解决安全问题的关键!可以毫不夸张地说:没有信息安全技术就没有信息安全!因此,要构建一个完善的物联网军事应用安全保障体系,就是要在横向逐层确保安全的基础上,纵向仍要贯彻执行完整的安全标准规范和强效的安全组织管理。

4 结论

实现装备器材管理全程可视化是海军装备技术保障信息化建设规范的一项重要内容,该成果有助于理清装备器材管理活动的主要框架,落实器材全程可视化建设顶层设计要求,并采用系统分析方法,完成器材保障全程可视化总体框架的设计与分析;提出了全程可视化的实现过程,结合海军舰船器材装备保障实际,探讨了具体应用,并就确定了涉及的关键技术。这对加快器材管理建设步伐,优化建设内容,提高建设效益具有重要的参考意义。

其研究成果的采用将会缩短装备器材管理全程可视化系统的开发周期,提高系统开发的质量和系统之间的协同能力,对于满足现代战争对器材保障快速反应的要求具有重要的指导意义,推广应用前景广阔。

摘要：器材保障过程中数据采集环节手段单一、工作量大、效率低下、实时性差等突出问题,需用科学的需求工程方法提出合理、规范的器材管理全程可视化建设需求,通过引入全程可视化概念,提出可实现器材保障全程可视化的应用方案,为舰船装备保障条件建设提供支撑,并举例说明可视化技术在器材消耗中的作用,总结出全程可视化涉及的几项关键技术。

关键词：器材,保障,识别,技术

参考文献

[1]吕志彤,于胜学.可视化器材物流管理系统的研究[J].中国修船,2007,20(3):23-25.

[2]王朔.可视化技术在舰船装备物资保障中的应用研究[J].车船装备保障科技信息,2013(4):5-8.

[3]赵建忠,叶文,尹延涛.加强海军航空军械器材信息化建设的对策研究[J].国防科技,2014,35(1):14-17.

[4]顾金星,苏喜生,马石.物联网与军事后勤[M].北京:电子工业出版社,2012.

可视化技术研究与比较 篇6

关键词：科学计算可视化,数据可视化,信息可视化,知识可视化

0 引 言

“可视化”一词源于英文“Visualization”,词义是:“将不可见的、不能表达的或抽象的一些东西,转变为可以看到的或者大脑可以想象的图形图像”。早在20世纪初,人们已经将表格和统计图等原始的可视化技术应用到了科学数据分析中。1986年10月,在美国国家科学基金会的“图形、图像处理和工作站”讨论会上,提出了“科学计算可视化”(Visualization in Scientific Computation, ViSC)[1,2]概念,从此“可视化技术”被正式提出。现代可视化技术的概念更为宽泛,指的是以计算机图形技术为基础,通过计算机生成对人体视觉刺激的图像,以便于人们接受、理解原始数据、信息的技术方法[3]。它作为一门交叉学科涵盖了许多研究领域,包括:计算机图形学、计算机视觉、计算机辅助设计、几何学、感知心理学和人机交互等技术[3,4]。

可视化技术在发展过程中逐步衍化为四类,很多文章都有过介绍[5,6,7,8],但仍不够全面。本文依据文献常用的可视化分类方法[8],分别对4种可视化技术的背景、技术特点、研究方向、发展趋势和应用领域进行了详细阐述,最后从各个角度进行了系统总结,为深入研究相关的可视化技术做了铺垫。

1 可视化技术分类

可视化技术从科学计算可视化起步,最初的应用仅针对科学计算和工程测量数据,经过发展,应用范围逐渐扩大,又细分为多种门类。各个研究组织和个人对可视化技术的划分各不相同,Ben shneiderman,Ed H Chi,Daniel Keim等人都提出过不同的划分[9,10,11]。目前,比较主流且易于使人理解的划分方法是依据所处理数据的抽象层次划分为种:科学计算可视化、数据可视化(Data Visualization)、信息可视化(Information Visualization)和知识可视化(Knowledge Visualization)[8]。

1.1 科学计算可视化

1980年代,科学数据大量产生,由于缺乏有效的辅助工具和手段,90%以上的数据都白白浪费,严重影响了科学发现与科学交流。1987年,美国国家自然科学基金会在华盛顿召开了“科学计算可视化”首次专题讨论会,认为“将图形和图像技术应用于科学计算是一个全新领域”,指出“科学家们不仅需要分析由计算机得出的计算数据,而且需要了解在计算过程中数据变化的情况,这些都需要借助于计算机图形学及图像处理技术”[12]。会后发表了第一篇科学计算可视化报告——Visualization In Scientific Computing[1]。

科学计算可视化是用计算机图形图像处理技术,将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形或图像在屏幕上显示出来并进行交互处理的理论、方法和技术[7,13]。它所处理的数据主要是科学计算所获得的海量数据集,它将图形生成技术、图像处理技术和人机交互技术有机地结合在一起,实现从复杂的多维数据中产生图形,通过图形图像来分析由计算机算出的数据,了解在计算过程中数据的变化规律[13]。图1通过Vis5D软件将空气流动的计算数据用可视化方法直观地展现,可以清晰地看到空气的流动走向[14]。

科学计算可视化主要研究将离散的数据转换为图形信息的理论、方法以及应用系统的构成[15],其中涉及到很多算法、技术[2,15]。当前比较主流的技术有4种:等值线(Contour Rendering)、面绘制(Surface Rendering)、体绘制(Volume Rendering)和流场显示(Fluid Display)。

科学计算可视化近些年的进步很大,但是很多研究还有待于提高与完善[16]:首先是算法和数据结构的改进研究,这方面一些小的进步就可以使系统成像速度显著提高;其次,随着计算机硬件和网络技术的进步,分布式计算环境的组建已经变得非常普遍,分布式环境下的并行绘制技术的研究也是以后一个值得关注的方向。

随着科学技术的发展,科学计算可视化的含义大大扩展,它不仅包括了科学计算数据可视化,而且包括工程计算数据的可视化以及实验、测量数据的可视化。当前科学计算可视化应用较广的领域为[12]:虚拟风洞实验、医疗领域的计算机断层扫描(CT)、核磁共振(MRI)、地质勘探、气象学、分子模型构造、计算流体动力学和有限元分析等。

1.2 数据可视化

数据可视化是指大型数据库或数据仓库中数据的可视化[7,17,18],它是可视化技术在非空间数据领域的应用,使人们以更直观的方式看到数据及其结构关系,不再局限于通过关系数据来观察和分析数据信息[19]。

数据可视化技术凭借计算机的巨大处理能力、计算机图形图像学基本算法以及可视化算法,把海量的数据转换为静态或动态图形图像呈现在人们面前,并允许通过交互手段控制数据的抽取和画面的显示,使隐含于数据之中不可见的现象成为可见,为人们分析、理解数据、形成概念、找出规律提供了强有力的手段[18]。图2是Dundas数据可视化工具用图表、标尺、地图等形式展示的市场销售数据[20],通过图形显示,数据有了直观的表达,数据之间的对比关系一目了然。

数据可视化涉及几种主流技术[5]:

(1) 基于几何的技术,以几何画法或几何投影的方式来表现数据库中的数据(例如,传统的折线图和柱状图),是目前最为常用的技术,比较有特点的是平行坐标法(Parallel Coordinates)[21];

(2) 面向像素的技术,将每一个数据项的数据值对应于一个带颜色的屏幕像素,对于不同的数据属性以不同的窗口分别表示,德国慕尼黑大学用这种技术实现了VisDB系统[22];

(3) 基于图标的技术,基本思想是用一个简单图标的各个部分来表示n维数据属性,枝形图法(Stick Figures)[23]最有代表性;

(4) 基于层次的可视化技术,主要针对数据库系统中具有层次结构的数据信息,将n维数据空间划分为若干子空间,对这些子空间仍以层次结构的方式组织并以图形表示出来,树图(Treemap)[24]技术是其代表。

数据可视化还有其他的技术方法,如3D技术、基于图形的技术等[5]。

数据可视化技术目前尚不成熟,有两个发展趋势[5]:一是数据可视化和数据挖掘技术结合,使得数据可视化系统更加智能化;二是数据可视化技术中人机交互的设计还有待完善。数据可视化技术的应用非常广泛,特别在商务、金融领域有广阔的应用空间[25]。

1.3 信息可视化

“信息可视化”这个术语第一次出现在1989年Robertson,Card和Mackinlay 发表的《用于交互性用户界面的认知协处理器》中[26]。其定义为“使用计算机支撑的、交互性的、对抽象数据的可视表示法,以增强人们对抽象信息的认知”。2000年Jim Foley在关于计算机图形学的“十大尚未解决的关键问题”[27]中,将“信息可视化”列为第三位。

信息可视化表现了数据之间的相互关系和发展趋势。大量数据背后隐藏着许多重要的信息,人们希望能够对其进行更高层次的分析,以便更好地利用这些数据。硬件系统的图形处理性能已能满足在用户界面中探索3D和动画的需求,为了充分利用这些性能,新的软件结构必须支持复杂的异步交互智能体(多智能体问题),并且,还应支持流畅的交互动画(动画问题)[28]。信息可视化更关心的是认知能力的提高,即如何把非空间抽象信息映射为人们易于理解的可视化形式[29]。图3是Retail Analyzer工具用圆(颜色、大小)在电子地图上描绘所在区域的店铺销售业绩信息[30],销售额对比一目了然,系统还提供了丰富的人机交互功能。

信息可视化的主流技术很多,大体上有三类:

(1) 视图展示

扩展轮廓技术[31],是利用可扩展树查看多层次信息的技术;Focus+Context技术[31],是一种放大显示画面中某块小的局部区域的透镜技术,放大区域的周围退到背景显示,但仍然可见[28];双曲树(Hyperbolic tree)技术[31,32],也是一种Focus+Context技术,它将更多的可视化空间用于显示层次结构中当前被关注的部分,而同时又把整个层次结构显示出来;鱼眼视图(Fisheye)[33],把人们感兴趣的焦点区域放大显示,把焦点周围的信息逐渐变小,同时保持整体视图的可见性[34] ,同样属于Focus+Context技术;锥形图(Cone Trees)技术[31,35],是利用三维图形技术对层次结构进行可视化处理的方法,层次结构的顶部放置在可视化空间的顶端,每个椎体的顶点表示该层结构的顶点,其子节点均匀排列在该椎体的底部。

(2) 视图变换

视点控制技术,通过放大可视化结构或改变视点,使得细节可见[28];overview+detail技术,同时使用overview和detail两个窗口,overview窗口提供detail视图的context(信息),并且充当改变details视图的控制部件,detail窗口用于选定区域的放大或聚焦[30]。

(3) 人机交互

Details-on-demand技术,在纵览整体信息的情况下,交互式地选择一部分数据来显示其详细信息[36];Brushing技术,是位置探查形式,当光标经过一个位置时,在其他相关标记上产生可视化效果[31]。信息可视化是重点研究人、计算机表示的信息以及它们相互影响的技术,因此交互技术在信息可视化研究里显得尤为重要[37]。

信息可视化研究方向主要有:可视化变量研究、可视化模型研究、符号系统研究、空间信息与信息传输研究、心理学和认知科学研究、虚拟现实研究[38]。信息可视化技术的发展趋势是与分析科学更加紧密地结合,由以结构为中心的可视化向潜在现象的动态属性可视化发展,由“以任务为中心”向“以用户为中心”转变[39]。

信息可视化应用的领域涉及到人们日常生活的方方面面,包括:如人口普查、健康状况统计、现金交易、销售业绩、财务预算、股市走向、网络安全监管等。

1.4 知识可视化

知识可视化曾被称为领域可视化(Domain Visualization)[40]、主题领域可视化(Subject Domain Visualization)、知识域可视化(Knowledge Domain Visualization),指的是对基于领域内容的结构进行的可视化[41]。

Eppler和Burkard认为知识可视化是在科学计算可视化、数据可视化、信息可视化基础上发展起来的新兴研究领域[42],应用视觉表征手段,促进群体知识的传播和创新,研究视觉表征在提高群体之间知识传播和创新中的作用,目标在于传输见解(insights)、经验(experiences)、态度(attitudes)、价值观(values)、期望(expectations)、观点(perspectives)、意见(opinions)和预测(predictions)等,并帮助他人正确地重构、记忆和应用这些知识[43]。图4是Linux Kernel map展示的Linux操作系统内核结构[44],Linux内核是最复杂的开源项目之一,涉及到许多知识,很难理解,该图通过对这些知识内容的可视化提供了一个宏观视角,从中可以直观、轻松地获取Linux内核结构的相关知识,同时,Linux Kernel map也可实现视图的移动、放大、缩小、最大化显示等基本人机交互手段。

知识可视化作为一个新兴研究领域,其实质是将人们的个体知识以图解的手段表示出来,形成能够直接作用于人的感官的知识外在表现形式,从而促进知识的传播和创新[6]。目前已有的技术方法有:概念图(Concept Map)[45]、思维导图(Mind Map)[46]、认知地图(Cognitive Maps)[47]、语义网络(Semantic Networks)[48]、思维地图(Thinking Maps)[49]等,还有很多新技术仍在研究发展中,如:多伦多大学计算机学院开发的WordNet Explorer工具采用辐射环形图(Radial Space-Filling)[50]对文本内容进行可视化,具有很好效果。

知识可视化不只是知识的一种图解,更需要人工智能、知识科学、计算语言学和认知语言学等学科的支持,作为连接认知心理学和人工智能研究的新桥梁,知识可视化有两个发展趋势[6]:

(1) 二维到多维的转变。知识可视化技术与虚拟现实空间相结合,向多维空间迈进。

(2) 静态向动态、交互的转变。知识可视化将建立一种迭代的、协作的过程,使可视化过程动态发生。

目前,知识可视化主要应用于科学、教育及信息检索领域[6,40]。

2 各种可视化技术对比

现代可视化技术在发展过程中逐步分化出科学计算、数据、信息和知识可视化,它们之间既有联系也存在区别。从处理对象来看,数据到知识是一个不断抽象的过程,数据是信息的载体,信息是数据的涵义,知识又是信息的“结晶”,它们的抽象层次是逐渐增高的。实际上,信息可视化就包括了一部分数据可视化和知识可视化的范畴,而科学计算可视化自然也属于一种广义上的数据可视化,图5展现了4种可视化技术之间的大致关系[8]。

从技术角度看,它们又有很多不同,表1从可视化对象、处理技术、可视化目的和研究重点等方面,对4种可视化技术进行了全面对比,通过比较可以看出它们的差异。

可以看出几种可视化技术之间存在一些差别,特别是研究目的和研究重点差异较大,采用的技术方法各不相同。在现实当中,对于一个大型可视化系统,可能需要综合运用多种技术才能更好地表现整个系统。

3 结 语

可视化技术体现了人们在可视化方面的不同需求,这些技术是随着科学技术的进步和人类认知的需求逐步发展而来的,它们的共同特点都是利用计算机图形图像技术来分析和显示数据,但可视化技术概念众多,研究重点不一样,具体实现方法更不相同。要了解可视化技术,必须要了解可视化技术的分类,从需要研究的技术类别入手,才能达到事半功倍的效果。本文阐述了当前4种主流的可视化技术及其特点,并对它们做了比较,为了解和深入研究可视化技术提供了参考。

频谱态势三维可视化技术研究 篇7

电磁态势是客观、准确、直观、生动表征电磁环境时域、频域、空域以及能量域当前状态和未来趋势的特性量, 是由时域、频域、空域以及能量域形成的特定图案, 这些变量组成了战场上可识别的电磁频谱特征, 是频谱管理的一个重要依据。电磁态势的可视化是支撑制定频谱使用计划和管理方案的一个前提和基础, 它为指挥人员提供一种掌握电磁态势的手段, 将“看不见、摸不着”的电磁环境直观、生动、可见的展现出来。早期的学者更多的采用了二维图形的方式对电磁频谱态势时域、频域、空域不同切片上的特征进行了表征。但电磁频谱态势信息是超六维的信息, 为更加直观、有效的将电磁频谱态势信息展示出来, 以便于指挥人中员更好的理解、掌握电磁环境, 需要利用三维或超三维的形式。本文正是基于此目的, 对电磁频谱态势的三维展示技术进行了研究。

频谱态势三维可视化是一门研究频谱栅格模型的显示、简化、仿真等内容的综合性学科, 它属于计算机图形学的一个分支。除了计算机图形学外, 高等代数和解析几何也是它重要的基础知识。同时, 它的应用涉及三维地理信息系统GIS (Geographic Information System) 、战场电磁环境仿真、频谱栅格数据的可视化等领域。

二、电磁频谱栅格模型

1. 概念

电磁频谱态势三维展示反映特定时刻、特定频率不同地理位置、不同地面高度电磁能量全空域分布特性;表征思路是以地理经度和纬度为水平坐标、地面高度为纵向轴, 以三维着色体数据表示电磁能量强弱变化。结合装备特点, 电磁能量空间分布态势可推演得到通信台站覆盖空间、雷达探测范围等态势。

2. 表征方法

栅格模型通常有三角网和等值面两个不同的表示方法。其中用不规则三角网来表示电磁频谱态势图, 人们最初觉得它与三角形地形网应该相匹配, 叠加在一起比较吻合;用等值面来表示频谱能量域的数据是随着计算机的出现而提出的, 它实际是用一个二维数组来表示频谱的能量值, 其格网的宽和高通常是缺省的。

三角网的数据结构是三类网格阵列表示中最复杂的, 通常要在处理时间与内存占用之间找到平衡。一方面, 要向在三角形的修改时, 能快速搜索到需要的数据, 就得采用复杂的数据结构。而另一方面, 复杂的数据结构需要消耗更多的内存。由于三角网地形的复杂度, 远远超过了栅格数据的精细度, 导致依据地形三角网插值栅格数据大量消耗内存。

等值面地形实际上就是一个二维数组, 其元素为栅格结点上的能量值和场强加属性的值。一般从等高线转换到栅格频谱图, 通常需要找到格网结点周围等高线上的点, 然后进行插值计算。采用四叉树插值的算法。对于一层Div上的态势数据如果其起始点态势数据为F (a, b) 中止点数据为F (a+1, b+1) , 则由双线性差值算法可知在Div层上有任意点 (x, y) 上态势数据如公式 (1) 所示为:

四插树差值表征的数据层显示流程如图1所示, 对于地图上一层Div n的态势数据, 经由细分和缩放显示, 需要获得经度是Div n数据量4倍的Div n+1的态势数据, 由此可知, 态势数据地图的处理和显示需要消耗大量的内存和时间, 而进行实时动态显示更是如此, 因此三维态势可视化技术的研究是及其有必要的。

从频谱态势显示的角度来看, 等值面的地形较有优势, 因为大部分三维显示设备的显示速度只与栅格的数量有关, 而几乎与栅格的大小无关, 而且三角网地形简化到格网纹理后, 还使三角形的数量大大减少, 这样也可以大大提高显示的速度。

三、频谱态势三维可视化技术

1. 离散数据融合

频谱态势数据融合要根据实际的卫星影像、勘测的高程和频谱态势数据建立, 实测数据越丰富精确, 得到的三维地形图越能够真实描述出这些信息的空间分布规律。对于不同的地形数据, 需采用不同的融合函数。频谱态势数据 (X坐标、Y坐标和能量值Z) 、地表地形测量数据 (X坐标、Y坐标和地表高程Z) 、卫星影像信息 (空间位置点X坐标、Y坐标和地心相对坐标Z) 等的曲面图形生成可归结为双自变量离散数据的融合。空间曲面数据融合有以下构造方法, 如与距离成反比的加权方法 (Shepard方法) , 径向基函数融合 (Multiquadic方法) 等。

2. 细节层次推进LOD (Level Of Details) 可视化技术

LOD技术是指为了更好地实现三维复杂模型的动态显示, 将三维物体用多种不同的精度表示, 并根据观察点位置的变换而选择不同精度的模型予以成像的技术。一般来说, 地形的数据流是很大的, 利用一般的方法构建大型的地形需要消耗大量的内存并且也会严重的影响渲染速度。然而, 并不是系统每次都必须消费大量的内存和CPU来渲染大数据量的地形, 因为当观察点距离地面很远时, 地形的图像在屏幕上占据很少的像素点, 在这种情况下, 用大量的多边形面片去精确表示地形是不必要的。所以, 系统只需要在观察点离地面很近, 需要精细的描述地貌的时候, 才需要渲染大量的多边形来逼近真实地形;而在观察点远离地面时, 则可以简化数据量来达到提高渲染效率和减少内存消耗的目的。如图2所示, 进行第n层到第n+1层的缩放的时候, 只需要关心区域1的内容, 而对2、3、4区域不进行计算显示。

LOD推进的每个结点都是一种细节层次的表达方案, 需要设置每个方案所对应的观察范围, 当观察者与LOD结点的距离处于这个范围之内的时候, 该方案被启用, 该级方案对应的子节点被正常执行;否则该子节点将不会被节点访问器触及。作为备选方案的子节点可自行设计, 使用多组由简到繁的绘制方案来实现同一个模型的渲染, 并正确设置由远及近时的LOD切换动作, 以达到减轻系统负担同时保证渲染质量的目的。

四、态势显示仿真

1. 频谱态势可视化框图

基于三维高程离散采样数据的融合的思想, 即将离散数据转化为连续曲线曲面, 三维地形建模与可视化的过程是, 从地形数据库中提取各点的坐标位置及矢量与影像对应坐标, 通过不同的离散数据融合函数得到三维叠加的三维地形文件, 通过LOD可视化技术对地形推进, 采用三维计算机图形显示。

频谱态势可视化研究框图如图3所示:

2. 初步开发与应用

为了达到逼真的显示效果, 在三维几何模型上叠加实物影像数据。地形的纹理的构造可由LOD生成的模型中的三角形与山体的正射影像图的扫描坐标匹配, 从而取得三角形内影像的灰度值或RGB值, 然后把数据叠加到地形模型上, 由此得到真实光照和表面纹理的显示效果。为了提高三维地形模型的显示速度和效果, 以及减少纹理贴图时处理数据的量, 应使用视点相关的动态多分辨率纹理模型。远近不同的区域其纹理分辨率不同, 即影射的距离观察者较远的区域, 其纹理具有较低的分辨率, 相反具有较高的分辨率, 这也符合视觉原理。频谱态势图利用态势离散数据的融合, 应用LOD可视化技术把这些数据对应的能量图绘制出来, 形成用不同颜色插值显示的三维地形, 频谱态势显示效果图如图4所示。

五、结束语

电磁频谱态势三维可视化显示是一个极富挑战性的课题, 尽管前人已做了很多这方面的工作, 但真正实用且适合不规则三维地形的可视化显示的算法还不多。虽然频谱态势数据的离散度极具复杂, 但在三维地形上叠加显示范围是有限的, 本文提出基于四插树差值和LOD技术的三维可视化的实现方法具有规范、响应快的优点, 又能适合随着视点的变化而进行连续、动态的三维频谱态势的显示, 并取得了良好的仿真效果。

摘要：针对如何将“看不见、摸不着”的电磁环境准确而快速展现出来, 提出了电磁频谱栅格模型的表征方法, 给出了三维频谱态势可视化的细节层次推进算法, 采用四插树差值和LOD技术进行频谱态势三维显示, 解决了三维频谱态势可视化的时间占用度和空间占用度高的问题, 并通过编程实现了细节层次推进的三维频谱态势可视化, 获得了良好的仿真效果。

关键词：频谱态势,细节层次推进,电磁环境,可视化

参考文献

[1]张俊霞.三维地形可视化及实时显示方法概论[J].电脑与信息技术.2001 (3)

[2]丁斌, 祖家奎, 关于三维可视化中的地形建模与实现技术研究[J].工业设计2010 (1)

[3]曾钱帮, 刘大安, 张菊, 地质工程复杂地质三维建模与可视化研究[J].水利工程, 2006 (1)

[4]Vigna G, Kemmerer R.NetSTAT:A Network-based Intrusion DetectionSystem[J].Journal of Computer Security, 1999; (7) :37-71