信息可视化技术

信息可视化技术（共12篇）

信息可视化技术 篇1

在我国林业的可持续发展中离不开信息化建设, 尤其在迈入21 世纪之后, 林业信息化建设已经成为发展的重要渠道与途径。信息化是林业发展的窗口, 也是实现林业创新进步的关键因素。从当前我国林业信息化发展现状分析, 信息化已经不再是单纯的信息化技术以及信息共享, 更重要的是将各个层面的系统进行应用, 促使林业能够更好地服务社会, 更好地服务人民。

1 可视化技术的概述

可视化技术主要是指利用信息技术或者计算机技术将数据进行转化, 实现交互处理的理论与技术[1]。其中可视化技术涉及的领域非常多, 比如像计算机图形学、图像处理等, 根据相关数据分析, 可视化技术是实现数据处理、数据决策分析的综合体。

2 林业信息化建设中可视化技术的应用

目前, 林业信息化建设已经进入了新的发展阶段, 要想构建符合社会发展的林业体系, 仅凭借传统的管理手段是无法完成的, 需要借助信息技术。其中, 可视化技术在林业信息化建设中占据了十分重要的地位。

2.1 森林资源调查中可视化技术的应用

一般而言, 森林资源调查的目的是对森林资源的数量及质量进行清查, 对森林发展现状进行分析, 实现对林业工作的决策及规划。传统森林资源调查方法不仅速度较慢, 且浪费时间与精力, 效率较低, 在整个工作过程中容易出错[2]。而利用计算机图像处理几乎能够将森林资源的空间进行整合, 实现对海量数据、大范围以及多资源的管理与规划。

2.2 森林火灾监测中可视化技术的应用

从整体角度分析, 森林火灾不仅具备较强的突发性, 并且也具备不易控制等特点, 如果森林发生火灾, 则会产生非常大的损失, 所以对森林火灾进行检测以及预报成为了林业建设的重点内容。近几年, 伴随着我国计算机技术的不断发展与进步, 地理信息系统技术得到发展与应用, 传统模式中所采取的二维简单模拟林火的蔓延过程已经逐渐被淡化, 人们开始尝试利用虚拟现实以及多维可视化技术构建火灾蔓延系统以及燃烧系统。

2.3 森林经营管理中可视化技术的应用

森林资源经营管理也被称为森林经营管理, 经过多次调整与修改, 我国森林经营管理包括的内容主要是对森林资源进行区划、调查以及管理。其中, 再严格按照森林资源经营管理的内容区分, 可以设计森林经营可视化平台。

在研读区域数字高程模型中构建三维地形, 并且利用图画获取各种对象的位置与范围;根据当地林区的自然条件与气候设计适合的分布结构以及分布状况, 甚至对森林类型、树种进行预测与模拟。在利用可视化技术中经营管理者能够制定切实可行的经营模拟系统, 并根据各种综合方案对经营管理的效益进行预测, 对经营方案进行优化处理, 从根本上减少经营风险。其中, 根据相关文献资料得知, 目前比较成熟的系统为美国的LMS, 利用该系统能够对林分生长进行模拟, 并且实现林分可视化以及景观可视化[3]。

3 可视化技术在林业发展中存在的问题以及发展趋势

从整体角度分析, 可视化技术属于多学科交叉复杂技术, 但是在应用过程中仍旧存在诸多问题, 经过研究与分析, 由于林业科学发展比较慢, 缺乏研究资金, 综合型人才缺失, 并且当前国内可视化技术需要依托海量的数据与技术, 在整个操作过程中比较复杂, 难度比较大, 很多科研单位需要花费大量的资金购买设备, 导致可视化技术发展受到局限。可视化技术在林业的发展应用中比较分散, 成果技术没有得到全面公开, 很多成果技术至今停留在理论之上, 导致可视化技术无法得到全面发展与应用。

从可视化技术的应用现状分析, 目前我国林业可视化技术在信息化建设之中实现与网络技术的融合, 并且在未来的发展进程之中, 积极应用信息技术, 将森林资源的监测、清查数据进行整理, 保证经营方案制定得更加精准与科学, 实现林业可视化技术的创新变革[4]。

4 结语

林业信息化建设已经成为了一项发展趋势, 其中可视化技术在林业信息化建设中占据了重要地位, 在森林资源调查、森林火灾监测以及森林经营管理之中可视化技术发挥了重要作用, 在未来的发展进程中, 实现可视化技术与网络技术的有机结合, 保证林业资源数据的准确性, 保障林业信息的完整性, 使可视化技术成为天然的保护工程, 为我国林业的信息化建设提供科学的数据保障, 真正推动我国林业的可持续发展与进步。

摘要：在新形势下积极做好信息化建设成为了当前林业发展的关键与突破口。其中可视化技术是一项极其重要的技术形式, 在林业中得到广泛应用。该文从林业信息化发展角度分析, 进一步探究信息可视化技术在林业中的应用, 以期望推进我国林业的创新发展。

关键词：信息化建设,可视化技术,林业

参考文献

[1]卢康宁, 张怀清, 欧阳国良.可视化技术在林业信息化建设中的应用[J].林业建设, 2012 (2) :45-48.

[2]汪剑锋.可视化技术在林业科技推广中的应用分析[J].北京农业, 2012 (15) :188-189.

[3]刘彦君, 游先祥, 叶影.三维可视化技术在林业中的应用研究进展[J].林业调查规划, 2010 (6) :9-13.

[4]高连有, 崔岩.浅析信息可视化技术在林业信息化中的应用[J].内蒙古林业调查设计, 2004 (2) :33-35.

信息可视化技术 篇2

听课评课稿

本课教学以设计编写简单的程序为任务主线，熟悉VB编程的环境，学习可视化编程的方法与概念。将编程的方法与概念及思想渗透到真实的任务情境中是一种比较高效务实的教学策略。避免单纯的概念说教，也容易实现可视化编程的方法与概念的具体落实。教师能够讲清可视化编程的几个重要概念。学生也按教学设计完成小程序的编写任务。教学中师生交流和谐融洽，学生学生认真，同学间交流能顺利完成教学任务。可见平时教师教学严谨，学生训练有素。以下就几个方面做简单点评，希望批评指正。

1.过程与思想 本模块教材《算法与程序设计》以VB语言程序设计为载体，通过让学生亲历具体的程序设计案例，学习可视化编程的思想与方法。程序设计是过程，而在完成程序设计中学习通过计算机解决问题的思想方法、学习编程的基本算法，进而引导学生体会编程思想是本模块的重要教学内容。而本节课正是基于前两章学生学生编程结构之后，对可视化编程的方法与概念的一次整理与总结。教师在出示教学目标时应明确指出本节课不是做一个VB程序，而要淡化“VB”的概念，要将学习内容扩展到所有计算机编程语言的共通的程序设计理念。通过程序设计学习思想与方法才是真正的目标。

2.通过交流理解概念 本节中概念集中抽象，如：对象、属性、方法、过程、事件等。教师将几个概念集中讲解，之后切入到小程序的制作中讲解设置对象的属性。前后衔接有脱节之感。在上课的前23分钟进行全体控制时间有些长，学生注意力容易分散。一些概念可以让学生来举例，看看学生是如何理解的。教师补充。对于控件箱里的控件，也可让学生先试试。

信息可视化技术 篇3

关键词：可视化技术；电力信息；运维

中图分类号：TM73：TP315 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0065-02

为了应对信息化时代，国家电网公司对电力系统进行了大规模的信息化建设，配电网信息系统进入了“大网络、大系统、大集中、高可靠性、高安全性”的“三大两高”时代，信息化工作的重点也逐步转移到电力系统的运维中来。

在新形势下，如何更直观、清晰的展示电力系统的运行数据，提高运维管理工作的效率是电力系统解决的重要课题。

可视化技术是解决此问题的重要方法，在电力系统运维管理过程中引入可视化技术，并逐步实现其规范化，建立高效的运维管理体系，降低电力系统的运营成本，为实现公司的战略目标提供帮助。

基于此，笔者对可视化技术在电力系统运维中的应用进行探讨。

1 可视化技术在电力系统运维中应用的基本要求

可视化技术在电力系统运维中应用的目标是要实现电力系统不同业务系统之间的“主动监控、统一管理、可视化运维”的一体化管理，通过一体化管理能及时发现电力系统运行过程中出现的各类故障、隐患及风险，降低运营成本，提高运维工作效率。

具体来说，可视化技术在运维工作中的应用应该满足下述要求：

第一，对电力系统中的UPS电源、服务器、数据库、防火墙、电力设备等各类设备的数据信息进行实时监控；

第二，对电力系统的各类数据信息资源进行统一管理、监控及预警分析；

第三，电力系统运行过程中采集到的各类数据信息，如事件信息、性能数据等进行技术的存储、分析、告警等，并用图表进行直观的显示；

第四，可视化技术在电力信息系统运维中的应用不能降低、影响各类业务系统运行的安全性和可靠性；

第五，可视化技术在电力信息系统运维应用时不仅要能及时监控配电网的运行状况，还要及时监管自身的状况及资源占用情况；

第六，可视化技术在电力信息系统运维中应用不仅要允许用户对采集到的数据信息进行浏览和操作，还能通过分层级权限管理，实现对用户分层分区的访问管理。

2 可视化技术在电力信息系统运维中应用的基本 原则

2.1 统一规划原则

可视化技术在电力信息系统运维中应用应具有明确的发展方向和思路，必须要统一规划，在电力信息系统的全局上做到统筹安排、科学规划，对电力信息系统运维管理的架构和数据模型实行统一的管理和控制。

2.2 分步实施原则

可视化技术应用到电力信息系统的运维中并非一朝一夕的事情，必须要进行详细的规划和布局，要有计划、有步骤的实施，坚持循序渐进、迭代实施的原则。具体来说，可从下述几方面逐步实施：

第一，横向扩展。可视化技术可先使用到电力信息系统的个别业务中，然后再逐步扩展到所有业务中，规模上也是从小到大稳步扩大和推进；

第二，纵向加深。可视化技术应用到电力信息系统运维工作中功能并不完善，要持续不断的进行细化和完善，模块和子模块的数量应该是从少到多，从无到有；

第三，制定计划。要确保可视化技术在电力信息系统运维工作中的应用效果，必须要制定应用计划，并要“有重点、分阶段”的逐步展开。

2.3 高性能原则

可视化技术在电力信息系统运维中的应用要坚持高性能的原则，具体表现在下述两方面：

第一，可视化技术应用到电力信息系统运维工作中，要最大限度的减少对系统各类监控设备的影响，不能改变目前系统的运行状况和环境，可视化技术的应用要能与平台的设备适应，可视化技术应用时占用的各类资源，如内存、数据库、网络宽带等尽量要少，要满足设定的目标；

第二，可视化技术应用在电力信息系统运维工作中对数据信息的处理效率要具有相当的广度和深度，不仅要具有预警的功能，还要具有实现对数据信息的分析和优化功能，并能展示和生成对应的图表、报表。

2.4 可视化原则

可视化技术在电力信息系统应用时，对于数据的组织和处理要以图表、关联、对比等形式直观、便捷的展示数据，展现关键数据信息的未来走向趋势。

3 可视化技术在电力信息系统运维中应用的核心架 构及具体内容

3.1 核心架构

可视化技术在电力信息系统运维中应用时，核心架构的设计要符合电网调度、数据标准及信息技术规范的要求，确保电力系统的安全性、可靠性和实用性。可视化技术的核心架构包括4个层次，这4个层次分别为监控资源层、数据采集层、数据处理层及界面展现层。

3.1.1 监控资源层

监控资源层是指可视化技术进行监控的内容，主要包括下述几方面：精密空调、UPS电源、数据库、网络等，除此之外，为了更全面、系统的了解电力信息系统运维的具体情况，为了更系统的发现和分析问题，通常还对主机硬件、系统日志等信息进行实时监控。

3.1.2 数据采集层

数据采集层的功能包括两方面：

第一，根据预先设定的采集任务，对监控的数据信息及时进行采集和分析，并根据数据信息分析结果进行预警，除此之外，还要对电力系统的设备运行状态、环境等统一调配，最后按照相关协议的要求，与数据处理层进行交互；

第二，为了最大限度防止网络异常对数据信息造成不良影响，不仅要将采集的数据信息及时和数据层进行交互，还要将数据信息进行存储，确保监控系统的连续性和灵活性。由于不同系统存在一定的差异，数据采集通常使用C语言、Java进行开发，得到的数据采集插件可根据电力系统监控的实际需求采用相关语言进行开发。数据采集层和处理层之间的传输协议通常采用TCP/IP、SNMP等。

3.1.3 数据处理层

数据处理层的功能包括四方面：

第一，存储采集到的原始数据，根据原始数据信息对原始事件进行规范处理；

第二，对存储的原始数据进行查询、分析，并根据分析结果的实际状况，进行分析、状态预警等告警分析；

第三，根据不同预警种类的特点，将这些告警通过窗口、画面等传递给相关工作人员，以便及时对这些预警信息进行处理；

第四，对接收到的数据信息进行存储，以便为未来的趋势分析提供资料，这些数据的存储可按照时间先后顺序进行标记，以便为判断服务器时间、网络延迟等提供依据。

3.1.4 界面展现层

数据采集层获得的信息范围广，并且具有深度，因此要将这些数据实现人机交互。界面展现层通过各种方式，如告警、历史查询等将数据展现给需要用到的客户，并能为需要数据信息的用户提供相应的管理功能。

该层的主要功能是挖掘收集到数据信息的本质，全面展示监控信息的规律；能结合数据信息和系统的特点，分析运维工作存在的差异，并及时提供预警。

对界面展现层来说，要设计出能提高用户满意度和实用性的界面，可通过不同层次、多个角度进行展现，界面展现通常使用的三种展现形式包括下述三种：图表、报表和拓扑形式，不同类型具有不同的特性。图表展现是根据电力信息系统不同层次的管理和运维，为其展现实用性的数据信息，还能根据工作人员的需求展现数据信息未来的发展趋势；报表展现是三种展现方式中最常用的方式，报表数据信息能直接从系统中导出，可导出为TXT、PDF及WORD等格式，为决策者进行决策提供参考。

3.2 可视化的具体内容

电力信息系统运维可视化的具体内容包括以下几种：①系统运行状态可视化，如拓扑结构、业务系统结及监控对象等；②各类资源台帐可视化，如综合布线管理、配置管理等；③工作可视化，如工作任务、流程等可视化；④过程可视化，如数据处理、接受、告警、报表的可视化等。

4 结 语

总之，随着智能电网的发展及电力信息系统管理的日益规范化，可视化技术在电力信息系统运维中的应用会日益广泛和规范化，能极大的提高运维管理工作水平和效率，为电力系统的稳定运行提供强有力的保障。

参考文献：

[1] 刘年国.电力系统运维可视化平台的研究与设计[J].电力信息化，2012. （11）：25-28.

[2] 王庆红.电力系统可视化技术及其在南方电网的应用[J].南方电网技 术研究，2006，2（3）： 40-44.

气象信息业务可视化的技术实现 篇4

关键词：气象,信息业务,可视化,技术方案

国家气象信息中心承担着国内外气象数据的通信传输、加工处理、存储归档和共享服务等业务的建设运维工作[1]。日常参访来宾和决策管理人员有通过业务展示界面, 直观了解信息中心实时业务综合运行状况的需求, 目前展示信息来源主要通过各业务系统监视界面以及系统运行日志手工统计处理获得[2]。由于现有监视界面设计主要面向一线值班运维人员, 显示数据虽然种类多、信息量大, 但缺乏数据挖掘处理与统计分析, 很难面向决策领导和来宾直观反应出业务的综合运行情况。

相似的需求和问题也在其他气象部门外单位产生, 催生了一个新的软件细分行业——业务可视化展示。传统的可视化解决方案是针对某一个业务定制开发对应的展示界面, 能够在短时间内解决展示问题, 但业务变更后, 需要重新开发, 延续性不强[3]。近年该行业尝试开发统一的可视化界面制作工具, 类似于Power Point等通用软件, 用户可自行制作界面, 通过标准数据接口与业务系统对接, 具有通用性强、可操作、可持续等特点, 在电力等行业取得了大范围的推广[4]。2014年末, 国家气象信息中心对现有信息系统业务进行了梳理, 选择气象国际通信系统、同城通信系统作为案例, 进行了可视化设计改造, 下文对改造方案和过程进行了介绍。

一、需求分析

(1) 能够直观展示业务运行综合状态信息。气象信息业务系统在实时运转过程中会产生很多日志信息。目前, 信息中心对日志缺乏深层次分析, 对业务系统核心能力缺乏综合展示, 通过业务可视化界面开发应能够直观展示业务运行综合状态信息。 (2) 具备对展示需求调整的敏捷响应能力。信息中心负责建设和运维的业务系统基数大且不断新增变化, 业务可视化设计制作要求时效性强、响应速度快, 能够在业务展示需求明确后, 短时间内制作完成。 (3) 具有较强的通用性。气象信息业务上下游关联紧密, 可视化设计应具有通用性。通过组件库等方式, 对相似的展示需求, 能够实现组件复用。 (4) 兼容支持多种展示场景。针对参访来宾、决策领导的不同需求, 应支持多种展示场景。例如:面向参访来宾, 在信息中心二层综合监控中心的业务可视化展示;面向中国气象局以及信息中心决策层领导, 在PC机或终端设备上的气象信息业务运行状况的实时展示。

二、方案设计

2.1总体设计

气象信息业务可视化展示总体思路:购置商业可视化界面设计工具, 梳理气象信息业务展示内容及方式, 设计制作图形化展示界面, 开发数据接口, 完成业务系统与可视化界面数据对接。借助外部美工人员, 设计制作界面场景, 气象部门技术人员完成业务梳理、数据对接等其他全部工作。

其中, 可视化工具经过前期调研, 拟选择在电力行业广泛应用的由北京恒泰实达公司开发可视化制作平台——数码拼图产品系列。该平台采用SOA架构, 分成设计器、播放与控制器、数据维护三个工具, 解决系统间数据整合和可视化展示等问题[5]。

设计器:面向业务设计和可视化实施人员, 零编码实现可视化界面配置和数据接入。可扩展接口, 满足气象行业中的专业展示组件和专用数据接口需求。

播放与控制器:面向参观人员和决策领导实时展示可视化界面, 提供环境适配的多终端控制方案。将设计和播放分离, 互不影响, 满足随时调阅展示的需求。

数据维护:提供标准的数据接口协议和指标定义模式。屏蔽业务系统的复杂性, 提供综合分析、统一展示数据整合方案。

2.2架构设计

对于气象信息业务可视化展示, 不同类型用户的需求和关注点是不同的, 通过前期沟通交流, 简要梳理出不同类型用户对于可视化展示的需求。

业务人员:关注业务展示、实时监控, 表现特点为大屏幕监控, 自动运行, 自动操控;决策领导:关注汇总信息, 总体状态判断, 表现特点能够挖掘问题根本原因和结论;参观人员:关注业务特色、中心形象, 表现特点主题突出, 表现绚丽, 灵活变更。

根据用户、关注点和表现特点分析, 可视化产品提出多种展示终端和数据整合方式。

1) 大屏幕可视化主要针对参观访问讲解介绍、业务人员日常监控、应急处置场景, 面向参观人员和业务人员;2) 桌面可视化和报表工具主要针对整体监控、辅助决策, 面向决策层和业务人员;3) 对外发布组件提供可视化展示组件为信息系统提供服务, 可与OA等现有系统对接, 实时发布气象信息业务综合运行状态信息。

2.3数据接口

将业务系统的数据通过指标的方式推送到可视化系统, 可视化系统定时将指标数据刷新并推送到可视化界面。

在实际操作中, 业务系统可通过XML、数据库、文件、Excel、Webservice等多种方式, 与可视化平台对接数据。

2.4平台部署

可视化制作展示平台硬件支撑主要包括两部分设备:一部分是可视化软件安装所需的服务器、工作站, 主要以X86服务器、图形工作站 (显卡处理性能较高的PC) 为主。另一部分是配合大屏幕展示、桌面展示所需的图形控制器、移动终端控制器, 属于专业图形处理设备。图形控制器等设备能够提供对应大屏幕更佳的显示效果以及方便灵活的用户控制使用方式。

部署方案通过业务人员的需求分析、指标调研和可视化设计, 将最终的可视化效果提交通过播放器投放到安装播放器的终端。主要功能和实施步骤如下:步骤1:监测场景业务设计, 实施内容包括场景定位、业务调研、展示需求分析、生成监测业务原型;步骤2:监测场景UI和UE设计, 实施内容包括业务设计做场景UI和UE设计;步骤3:监测场景数据接口开发, 实施内容包括对监测场景所需接入系统数据做接口开发;步骤4:监测场景实施, 监测场景制作并实现场景交互设置, 图元颜色、数据绑定、动作触发配置和场景相关指标、维度、数据、数据集定义等;步骤5:监测场景测试, 对已制作监测场景相关接口、指标数据、场景实施做系统测试。

三、可视化设计案例简介——气象国际通信系统

以气象部门现有国际通信业务GTS可视化展示设计制作为例, 简要说明运用可视化工具如何完成气象信息业务系统展示制作。

3.1业务分析

国际通信系统监视界面展示方式专业、监控维度全面, 适合业务人员对业务运行状态进行监控。但面向决策领导、参观访问人员, 业务信息传递不直观, 对该业务的总体把握不全面。

根据可视化思路, 首先分析展示内容和数据。

将数据采集进入可视化系统, 分成指标以及指标中的维度和值。

CTS线路数据维度是国家级, 数据值包括收集资料类型、分发资料类型、小时收集量、小时分发量, 数据更新频率为1小时。展示设计以世界地图上绘制的联络线的方式, 表达国际各气象组织和中国气象局进行数据交换情况, 包括主要交换的资料类型、各线路小时收集量、小时分发量及其排名。

3.2界面设计

在国际通信业务的界面设计上, 采用“简洁美观、重点突出”的设计原则, 设计步骤如下:

数据调研:在展示主题内, 调研数据关系, 厘清指标 (展示数据定义) 和指标的层级关系。

原型设计:设计展示主题的表达思路和讲解逻辑, 形成原型设计图稿。

界面设计:UE、UI设计, 并输出效果图。

界面绘制:根据原型图和指标列表, 绘制界面元素、绑定数据、定义动作。

展示调整:根据投屏效果持续调整, 修改界面绘制效果。

3.3数据对接

国际通信业务展示数据包括:线路连接情况、小时数据分发量、小时数据收集量, 更新频率为1h, 更新耗时小于5分钟[6]。采用FTP文件交换方式实现实时数据对接。更新指标2个, 更新数据量KB级[7]。

数据对接接口通过日志解析输出成结构化数据, 将结构化数据定义为指标数据, 提供给可视化界面使用。

四、结束语

目前, 气象信息业务可视化完成了支撑环境建设, 并开发了国际通信、同城服务业务展示页面和展示模式。后续, 项目组将继续推进国家级气象业务单位可视化界面设计和制作, 力争在2015年实现核心业务全部可视化展示监控。

参考文献

[1]赵立成.气象信息系统[M].北京:气象出版社, 2011.3

[2]姚鸿, 李春来, 邓鑫等.视频会议在气象业务中的应用前景分析[J].电视技术, 2011, vol.35:108-113.

[3]蒲浩, 彭永, 徐源等.隧道工程监控三维实时交互可视化信息平台研究[J].铁道工程学报, 2014, (3) .

[4]廖胜利, 应小诚, 李刚等.面向省级电网的检修可视化设计和辅助决策实现[J].电力系统自动化, 2011, vol.35 (21) .

[5]恒泰实达.V3C可视化导播系统.[EB/OL].http://www.techstar.com.cn/caseinfo.aspx?m=20100719151223671574, 2014.

[6]李湘.气象通信系统发展与展望[J].气象, 2010, 36 (7) .

信息可视化技术 篇5

基于WebGIS的房产测绘信息三维可视化研究

基于笔者房产测绘的工作经验,在WcbGIS技术基础上,提出了基于WebGIS房产测绘信息三维可视化的.相关发展方向和思路,论文首先分析了基于WebGIS的房产测绘信息化的概念,而后探讨了与之相关的关键技术,进而梳理了国内外房产测绘系统存在的问题,最后提出了需要研究的四个方向,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义.

作 者：作者单位：刊 名：科技创新导报英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD年，卷(期)：“”(25)分类号：P2关键词：WebGIS 房产测绘 三堆 信息化

信息可视化技术 篇6

摘 要：思维可视化工具Prezi可缩放的界面、非线性的播放方式、强烈的三维视觉带入感为用户思维过程的呈现提供了很好的平台，同时，Prezi与教育越来越紧密的结合引起了教育工作者极大的关注。文章阐述了Prezi功能特点，通过与PowerPoint进行对比凸显其优势，并分析了Prezi运用于Flash教学的可能性，介绍了Prezi运用于Flash教学过程的简单设计，以期能为相关教学提供借鉴。

关键词：思维可视化；Prezi；信息技术教学

中图分类号：TP393 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2015）16-0063-03

每一种新的教育技术的出现都会为教育注入新鲜的血液。而新的教育技术的应用不仅仅要提高学生的“知识层”，更重要的是要深化到“思维层”，引领学生学会思考，变“知识灌输型”教学为“思维发展型”教学。思维可视化工具Prezi的出现将进一步促进教学向“思维发展型”转变。

一、思维可视化工具Prezi概述

思维可视化是指对原本不可见的思维路径、方式、规律运用图示或图示组合的方式呈现出来，以期实现增强记忆及加深理解的效果，其本质就是将隐形思维显性化的过程[1]。思维可视化工具是指利用知识结构的视觉表征，帮助学习者在学习和解决问题的过程中重组、重构、评价、描述、传达和建构知识，是转变学习方式、提高学习效率的有效工具[2]。

Prezi是继思维导图、FreeMind、Sharemind、MindManager等工具之后出现的一款基于云端的思维可视化工具。这款基于网络的演示软件不同于传统的基于幻灯片的演示软件，它采用用户缩放界面ZUI（Zooming User Interface）技术，只用一张无限大的“画布”作为展示的界面[3]。2007年，Prezi公司创始人Adam Somlai-Fische和Peter Halacsy觉得PowerPoint限制了他们对于想法的充分表达，开始致力于研究Prezi。09年他们在家乡匈牙利布达佩斯成立了自己的公司，同年6月，Prezi获得了Sunstone Captial和TED Conferences投资，同年11月，旧金山工作室投入使用[4]。

二、Prezi功能特点与优势

1.功能特点

Prezi采用故事版（storyboard）的格式，将所有演示的内容都置于一张画面上，通过放大、聚焦、平移、旋转等功能对文本、图像、视频等多媒体元素进行展示，展示的过程会随着听众的思路进行全局与细节间的无缝切换。其功能特点可概括为以下几个方面：

（1）缩放旋转自如

Prezi最大的特点是缩放、旋转、平移。缩放式的效果像电影镜头一般将学习者带入故事情节当中，教学不再是硬邦邦的讲课；平移过程中，展示内容之间的自如切换有很强带入感，不仅能抓住学习者的眼球，吸引其注意力，而且符合学生非线性的、跳跃的思维方式。

（2）舞台无边界

Prezi的内容组织界面是一张无限延伸的画布，就像我们的思路一样没有边界，无论有多少元素，只要一张幻灯片即可全部容纳，演示过程中克服了传统演示文稿局部的、分散的翻页浏览，整体性和统一性非常好。

（3）多元素支持

Prezi中不仅可以插入图片（除psd、tif、tga之外的格式都支持）、矢量符号与形状图、结构线路图、音频视频，还可以插入PDF文档、PowerPoint演示文稿等。插入功能通过工具栏中的Insert功能键实现。

（4）云端协作

Prezi软件的云端版支持多个用户对一个演示文稿进行编辑，方便同伴间协作交流，同时，桌面版的作品可以上传到云端，方便保存与分享。

2.Prezi的优势

PowerPoint运用于教学中，已经有十几年的时间，但是线性的呈现方式已经不能满足学生思维的发展要求，而Prezi的出现弥补了PowerPoint的某些缺陷，现对这两款软件的某些方面进行了比较，如表1所示。

三、Prezi与教育的结合

Prezi作为一种新型的思维可视化工具，已经得到了很好的反响。Prezi于2009年问世以来，全球注册用户已超过3500万，在英国学习与绩效技术中心评选出的“2013年度全球排名前100的学习工具”中，Prezi位列第15名，Prezi的版本还在持续更新[5]。同时Blog、Twitter、微信等社交平台的发展也为Prezi的推广运用提供了很好的平台，爱碰嘴网站（http：//iPrezi.cn/）也提供了有关教育专题的Prezi模板。因此，本文接下来将结合Prezi与简单Flash动画入门进行教学。

1.Prezi应用于Flash教学的可能性

（1）学生角度

与数字化一起成长的“数字时代的原住民”，无论是生活中还是学习中都受到数字媒体技术的影响，他们思维的发散性、离散性和跳跃性以及行为的非线性，都表现出与“数字时代的移民”不同的特点，传统的线性教学方式已经渐渐满足不了学习者的思维发展，非线性的思维可视化工具Prezi成为Flash教学中的最佳选择。

（2）课程角度

Flash这门操作性课程中，知识点繁杂，操作不易，学生学习的重点是记忆操作步骤，教师教学的重点也是操作技能，课堂上教师讲什么，学生就学什么，教师忽略了基础概念知识的重要性，学生的思维发展受到限制。因此，对于刚开始接触Flash的学生来说，真正领会各个概念的真正含义以及概念间的关系非常重要，运用思维可视化工具Prezi进行Flash教学将隐性的、模糊的思维显性化、清晰化，这不仅为学生技术的提高奠定了基础，而且有利于学生思维方式的培养。

2.Prezi在Flash教学中的简单应用

通过分析Prezi应用于Flash教学的可能性，并结合Prezi的特点、优势以及概念型知识在Flash教学中的基础性与重要性，本文以Flash中的四个关联概念元件、实例、场景、库为例进行教学过程的设计。

（1）构思Prezi课件

对教师来说，Prezi课件就像一个思维可视化作品，它包含的不仅仅是教学内容，更是教师对于教学内容的思考方式的呈现。

首先，这四个概念是Flash学习中重要的概念，对于刚刚接触Flash的学生来说不容易理解，制作的课件一方面要让学生理解透彻，另一方面尽量让学生对Flash这门课产生兴趣。

其次，能用图表达的避免文字叙述，“一图胜千字”。研究表明，各类信息中，图像传递信息的效率最高，是文字、声音信息传递的好多倍。

然后，要考虑学生已有的图式，符合学生的认知概念，进行有意义的教学。

最后，结合场景、库、实例、元件的特点以及四者之间的联系，选择学生生活中容易理解的装配车间、零件仓库、零件、零件图纸进行类比联想。元件好比零件图纸，根据零件图纸制造零件，制造好的零件可以根据需要涂不同的颜料、可以打磨成其他想要变成的样子，而零件就像Flash 中的实例一样，从库中提取出来的元件就是实例，同样可以改变实例的大小、颜色、透明度等；库是存放实例的场所，就像零件仓库是存放零件的场所一样，当装配车间需要零件时就从零件仓库中提取，就像场景中需要实例时就从仓库中提取；场景是制作动画的舞台，就像装配车间是制造产品的空间一样，动画的制作需要场景、库、实例、元件的支持，就像一件产品的生产需要装配车间、零件仓库、零件、零件图纸一样。整个构思过程可简化为图1。

（2）设计Prezi课件

根据构思图，开始着手设计Prezi课件，Prezi课件的制作需要两步，第一步将图片、文字等元素插入画布中，第二步添加路径。插入的元素可以是从外部导入的，也可以是Prezi提供的矢量符号、形状图、线路图以及模板、主题等。添加路径的方式有三种：直接添加元素为路径点，增加当前视图（Add Current View），添加一个路径框（路径框样式有Bracket、Circle、Rectangle、Invisible）。添加的路径点会自动出现在路径缩略图中，上下移动步骤缩略图中的路径点可以改变路径点的顺序。结合Flash教学内容与构思图，Prezi课件设计如图2所示。

（3）保存发布Prezi课件

制作完成后对Prezi课件进行保存，保存格式有三种，第一种Export to portable Prezi保存格式为.exe，.exe格式的文件运行时不依赖Prezi软件平台，但不能进行编辑；第二种Export to Prezi file（.Prezi）保存格式为.pre，.pre格式为可编辑文件；第三种Export to PDF保存为PDF格式，Prezi中的一个路径点为PDF中一页，同时也可以进入网页版Prezi对课件进行发布分享。

（4）呈现Prezi课件

若在安装有Prezi软件的电脑上进行播放，可以单击右上角“Present”进入放映状态，然后单击屏幕下方的左右箭头进行播放，也可以通过设置自动播放的时间间隔自动播放，如果播放过程中有需要修改的地方，可以按ESC键或右上角的画笔返回编辑界面再次进行编辑；若在没有安装Prezi软件的电脑上进行播放，可以播放.exe格式的课件。

教师呈现Prezi课件的过程，呈现的不仅是概念知识以及概念之间的联系，更重要的是呈现给学生理解概念型知识时类比联想的思维过程。图文结合、镜头无缝切换的画面播放，有利于激发学生的学习兴趣，促进高效的学习，增加教学魅力。

3.思维可视化工具Prezi引入课堂实践的思考

思维可视化工具Prezi引入课堂后，学生的学习积极性明显提高，从作品构思、技术操作到作品完成，无论是质量上还是效率上都有很大进步。因此，Prezi引入教学，其显性意义即学生对于知识理解和掌握更容易了，隐形的意义即学生的思维能力和学习兴趣都得到了发展。[6]

虽然Prezi运用于教学有一定的优势，但是运用过程中也表现出一些不足：首先，如果Prezi制作中过多使用旋转缩放，会给人一种晕眩的感觉，因此，效果的使用一定要恰到好处；其次，Prezi生成的文件占用空间比较大，打开时用时会长；最后，并不是所有内容都适合用Prezi，要根据教学内容选择合适的教学软件。

由于思维可视化工具Prezi对简体中文的支持还不是很成熟，国内对该软件的应用也不是很广泛，但是Prezi基于思维可视化的设计及其特有的演示效果不仅丰富了教学过程，更为教学注入了新的活力，希望本文将Prezi引入教学的实践运用能为相关的教学提供一定的借鉴意义，相信Prezi在教学中的应用前景会更加广阔。

参考文献：

[1]徐苑苑.思维可视化教学的教学研究[J].中国信息技术教育，2013（5）：70-71.

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[6]刘濯源.思维可视化：减负增效的新支点[DB/OL]http：//blog.sina.com.cn/s/blog_8198fbc70101mcn3.html.

对电力设备信息可视化技术的研究 篇7

关键词：电网,电力设备,可视化技术,研究

0 引言

可视化信息技术为电力系统的发展提供了前进的动力。对于电力调度而言, 它作为电网运行的中枢, 应该将可视化信息沟通作为主要的专注点, 要对光子、电子、图像处理以及信号传输和定位等信息沟通技术进行持续开发和接纳, 确保电网调度工作能够安全稳定开展。现阶段可视化信息技术的研发团体主要侧重于硬件方面, 对于电力客户群体沟通习惯方面的研究却很少, 集硬件设备、软件平台以及行业应用方案为一体的可视化信息沟通产品还是很缺乏, 这就要求我们应该加强这个方向的研究。

1 可视化信息现状和技术发展的作用

以大屏幕显示系统的诞生作为背景, 国际上先进的DLP高清晰数字显示技术、显示单元无缝拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术以及网络技术等一些高科技手段被集成一体, 在此集成方式下, 大屏幕显示系统技术更加先进、功能更加强大、使用起来更加方便, 并且还具有很高的亮度和清晰度, 大屏幕显示系统为电力系统提供了一个平台, 在此平台上可以进行集中监控、信息资源共享、分析决策以及指挥调度。在自动化以及信息技术飞速发展的背景下, 监控中心对信息的显示提出了越来越高的要求, 大屏幕显示系统就为信息的集中显示提供了一个交流平台, 满足了监控中心对信息显示的要求。大屏幕显示系统可以将监控系统的计算机图文信息以及视频信号等进行集中显示, 并且在实时调度、会商以及决策和信息反馈方面发挥着重要作用。

2 应用解决方案的能力分析

由于电力系统自身有着特殊性, 其覆盖的领域很广, 涉及到了生产领域和营销领域, 因此在电力系统的设备中应用可视化信息技术应该考虑到电力系统的特殊性, 我们要使用自主研发的技术, 使用的产品也要具有自身特色, 要占领先优势, 并且要为电力行业提供个性化解决方案, 要对各行业的客户存在的不同问题进行系统解决。

要不断健全属地化的营销服务体系, 区域营销网络、用户维修服务网络、代理商服务及培训网络要覆盖全国, 并且还要为不同行业的用户在工程安装、设备维护方面安排工程技术人员以及技术支持人员为其提供全方位的属地化服务。

3 基于SVG的电力系统信息可视化技术的应用

SVG技术具有很强的数据处理能力, 能够对搜集的信息进行整理, 这项技术实际上是一种二维图形语言, 采用的是XML形式的表达方式。在电力系统信息可视化技术中应用SVG技术可以实现对信息对象的访问, 并且可以利用SVG脚本语言对一些信息进行有效处理。除此之外, SVG技术还能够利用DOM技术有效操作信息, 并且可以利用WEB网页来对相应的信息进行处理。

对于电力系统中电力设备的可视化技术而言, 对相应的数据进行分析之后, 通过图形以及数字形式将分析的数据表达出来, 并且将分析后的数据应用到电力调度工作以及电网运行工作当中, 为这两项工作的决策提供依据, 电力系统中电力设备应用可视化技术可以促进电力行业的发展。电力系统信息可视化技术中应用SVG技术主要通过两个方面来实现, 分别为静态电网信息可视化和动态电网信息可视化。

(1) 静态电网信息可视化应用。电力系统信息可视化技术中SVG技术的应用在静态电网信息可视化应用上的体现主要包括三个方面:电网数据可视化、安全分析可视化和设备管理可视化。

1) 电网数据可视化。电网数据可视化指的是通过SVG的图形技术可以将电力系统运行过程中的运行数据、额定参数以及电流数据和电流负荷数据等方面的信息进行获取。

2) 安全分析可视化。安全分析可视化指的是对电网数据进行搜集和整理, 并且采用计算的方式将电力设备对整体供电系统的影响作出分析, 对电力设备中存在的个别故障采取有效措施进行解决, 使电网系统的稳定运行能够得到保证。

3) 设备管理可视化。设备管理可视化指的是以电力系统信息可视化技术作为依托, 监测电力系统设备的运行状况, 然后分别从设备的检修、故障以及定位管理方面来实现设备管理可视化。设备管理可视化工作的实现是在对运行设备进行监控过程中, 准确掌握了电力设备的运行状态, 然后通过对数据信息进行反馈, 最后对设备管理的实行方案进行确立, 这样设备管理的可视化工作才算完成。

(2) 动态电网信息可视化应用。对于动态电网信息可视化的应用而言, 它的实现要建立在对电网运行的实时数据进行提取的基础上, 然后对这些实时数据进行分析, 做到对电网的运行状况进行正确判断。动态电网信息可视化的实现利用的是PMU数据, 由于PMU数据的来源是实时监测信息, 因此说PMU数据具有一定的实时性。对于电网而言, 判断实时电网运行状态的关键是PMU数据的动态反应, 对PMU数据动态反应起到关键作用的电力系统可视化技术的实时监控功能。

4 总结

本文对电力设备信息可视化技术进行了分析, 电力设备使用信息可视化技术能够保证电网系统的稳定运行, 促进电网系统的快速健康发展。总而言之, 在电网系统中电力设备上使用信息可视化技术能够最大限度监控电网系统的运行状态, 及时解决电网系统设备中存在的问题, 消除电网运行过程中存在的安全隐患, 保证电网系统安全稳定运行。

参考文献

[1]李卫东, 吕阳.电力系统运行状态可视化技术综述[J].电力系统自动化, 2010 (08) :92-97.

[2]王康元, 张洁.基于SVG的电网数据可视化图形描述[J].电力系统及其自动化学报, 2009 (05) :84-88.

图书馆信息管理可视化技术探讨 篇8

1 信息可视化的基本涵义

信息的可视化是一门新兴的信息科学, 它以信息传输学、信息系统、计算机科学等为基础, 旨在揭示空间信息的规律, 从而形象直观地进行空间信息的表现、阐释以及传输。重点是借助多媒体技术、数字技术、计算机技术等高端技术, 以动态直观形象的手段来表现那些日常生活中很难接触到的或是比较难以想象的事物及周边环境状况。最终揭示自然和社会的发展规律和运行规则, 使人们更好更全面地认识自然、认识社会。它是一种关于信息表达、传输的方法理论和技术的综合学科。

近几年来, 信息的可视化技术在国际上被进行了广泛而深入的研究和探讨, 取得了很大的进展。信息的可视化使用户和计算机之间建立连接, 成为用户和图书馆之间的桥梁和纽带。它能够将图书馆中的一些数据和信息知识转化为一种视觉形式。信息可视化技术的使用, 使用户在面对当今社会信息的爆炸性增长的情况能够避免大海捞针, 无所头绪的找寻信息。加快信息数据的处理速度, 给用户以直观形象的图形或图像表现方式, 使繁多的数据能够得到充分的、有效的利用, 从而为用户提供更方便、更快捷高效的服务。

将信息的可视化技术引入数字图书馆领域, 可以实现信息的个性化服务和解决, 并能够在一定程度上解决在发展中所遇到的一些问题和状况。而数字图书馆的可视化技术大致可以应用于信息数据的检索和信息界面的可视化方向。

可视化技术在信息数据的检索方面的应用是数字图书馆信息检索的重要发展方向。运用可视化技术进行信息的检索, 能够运用图形图像来展示数据, 使得数据的空间关系更加明确易懂, 加深用户对数据的理解, 从而加快用户检索的速度, 提高数字图书馆的的使用效率。在信息界面的可视化方面, 用户在使用时能够得心应手, 且界面比较直观、友好、比较人性、智能性也比较强, 能够吸引用户的注意力, 方便用户的操作。图书馆信息管理的可视化由数据库、可视化的GIS系统和可视化的信息显示界面三个部分构成。

2 地理信息系统GIS的基本介绍

地理信息系统GIS是一种计算机管理系统, 目前在许多方面都得到应用如城市规划、资源调查、交通管理、环境评估等, 并有很大的发展。它能够获取数据并加以存储和分析, 对数据进行管理, 且可以用于检索数据, 显示空间地理定位的数据。GIS地理信息系统可以记录图书资料的空间方位、地理坐标等外在属性, 储存在相应的数据库中, 并加以数据分析, 将数据处理形成模型, 从而用以最终模拟真实的外在空间。最后以图形、图像的形式呈现在屏幕上。图书馆信息的管理可以利用GIS地理信息系统实现它的可视化。

3 实现图书馆信息管理可视化技术的方法

第一, 建立GIS地理信息系统。图书馆信息管理的可视化是由数据库、可视化的GIS系统和可视化的信息显示界面三个部分构成的。GIS地理信息系统可以对图书的外在空间属性的数据进行处理, 最后以图形、图像的形式呈现在屏幕上。

第二, 建立数据库系统, 实现数据的有效管理。可视化图书馆信息管理系统数据库由两个数据库组成, 一个是空间数据库, 另一个是属性数据库。空间数据库主要是完成地理信息数据模型, 属性数据库主要是完成属性信息的数据模型。空间数据库是由图形表示的, 具有层次的空间模型, 在对空间数据库的采集上, 首先应当对其进行空间地理位置上的分层, 详细地标明图书资源的空间地理位置, 如某本书在哪一层楼, 在哪个图书阅览室的哪个书架等详细信息都应在空间地理数据收集时确保全面详细无误。属性数据库包含图书资源的空间信息的属性和普通文献资料自身的属性。通过GIS地理信息系统可使空间数据库和属性数据库联系起来, 通过标识码来实现两大数据库之间的双向互动查询。

4 图书馆信息管理可视化技术系统的基本功能

可视化图书馆管理系统与一般的图书馆信息管理系统不同, 它可以对图书馆文献资料及其他资源是否在馆、借阅的详细情况、图书馆馆舍的基本情况、图书馆的部门设置等相关信息进行查询和判断, 并能够对图书馆文献资料进行空间位置上的分析和查询, 对图书资源的空间信息进行挖掘和分析。图书馆信息管理可视化技术系统主要有以下功能:

第一, 对图书文献资料的地理空间的信息进行检索查询, 并呈现给用户。用户可查询图书文献资料的地理空间信息的详细情况。它以声音、图像等多媒体信息的形式呈现给用户, 并可实现人机互动, 可以对显示的图像等任意移动、放大, 实现直观形象的展示, 并且能够实现不同平面区域内的互动查询, 以获取相关的图书信息。

第二, 可视化图书馆管理系统可以实现对图书馆内部空间的分析, 如邻近分析、复合分析、叠加分析及统计分析等许多空间分析。通过分析图书馆的内部空间, 可使用户对图书馆的馆藏设置、建筑规模、设施状况、图书资源的情况更加清楚地进行了解, 并能更加明晰图书馆管理人员对图书馆的管理情况。可视化图书馆管理系统还可以实现对图书馆内部空间的模拟, 通过对空间模型及空间数据的分析, 利用对系统空间的分析建立各种模型, 例如, 分析预测模型、比较模型、优化模型等等, 这些模型的建立可以对图书馆将来的发展和调整馆藏布局提供有效而快速的手段, 是图书管理人员进行管理、决策、规划图书馆的重要依据。

图书馆信息管理可视化技术系统的功能在客户端的实现主要有菜单显示和GIS地图这两种形式。可进行信息页面和方式的查询。菜单显示主要是使用户根据自己的需求输入想查询的图书资料的属性或其他信息, 通过名称查询、精确或模糊查询及其他高级查询来实现总的服务系统与属性数据库之间的的交流互动, 查询到用户想要寻找的书目, 并在GIS图中展示其查询结果;GIS地图可以分层地展示图书馆的外在空间的整体布局, 可以支持用户打开并查询所选择的图像, 并以此获得自己需要的信息。

总之, 图书馆信息管理可视化技术更能够将大量的抽象数据直观形象地呈现在用户面前, 有利于实现更加高效的数据管理和信息检索, 能够使图书馆的文献资源得到更好更充分的利用。

摘要：通过对信息可视化的基本涵义和地理信息系统GIS的介绍, 分析了实现图书馆信息管理可视化技术的方法, 并就图书馆信息管理可视化技术系统的基本功能做了说明和探讨, 以期可视化技术在图书馆信息管理系统中得到更好的应用。

关键词：可视化技术,信息管理,地理信息系统GIS

参考文献

[1]石美红等.基于GIS的空间分析及其发展研究[M].计算机工程与应用, 2002 (18)

[2]张家庆.空间信息支持下的电子政务及其展望[M].测绘科学, 2003 (3)

信息可视化技术 篇9

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

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

信息可视化技术 篇10

知识可视化的理论基础是双重编码理论, 该理论定义了三种知识加工类型:1. 表征性的, 语言和非语言表征的直接激活;2. 调用性的, 通过非语言系统激活语言系统或者反过来语言系统激活非语言系统;3. 联合加工, 在语言系统内部或非语言系统内部的表征激活.该理论的一个重要原则是:视觉形式和语言形式同时呈现信息能够增强记忆和识别.

教学模式以及教学手段的选择首先要以学生的认知水平和思维能力为根据, 教学是促进学生学习的外部因素, 符合学生思维水平和认知规律的教学才能将这个外部因素传递给内部因素, 成为学习的助力, 否则, 可能会成为学生学习的反力. 高职生一般数学基础差, 主要体现在数学基础知识凌乱、基本数学思维方法欠缺, 尤其是对数学的感知能力和情感认同欠缺, 甚至是抵触. 这些都是高职数学教学质量提高的主要障碍. 视觉是我们获取外部世界信息的重要途径, 数学知识的几何直观是学生认识数学对象的起点, 同时也是对数学对象的概括性的认识, 可以弥补高职生逻辑推理能力、分析推理差的不足, 从而使得高职生获得对学习数学的信心和兴趣. 几何图形的性质、复杂的计算过程、函数的动态变化过程、几何证明的直观背景等, 若能运用信息技术来直观呈现, 使其可视化、交互化, 将会有助于学生理解, 促进对形与数的联系的认识.

二、数学探究可视化

数学对象的特征具有多样性, 利用可视化技术使得直观展示出同一数学对象不同方面的特征具有了可能性. 学习者可以从不同侧面来探究数学对象, 从而能够全面深刻地理解数学对象, 把握数学对象本质特征.

数学探究的可视化是指: 利用现代信息技术直观展示数学对象及对象之间的联系, 从而使可视推理与代数推理结合, 提高思维的多样性, 为迸发创造性地解决问题的灵感的到来提供触发点.

数学探究可视化将实现数学探究信息在外部世界和学生大脑之间的转换. 通过多种媒介手段或表示方法, 把抽象的、视觉上不可见的数学知识转化为可见的图形、实体的一种实践过程, 在这个过程当中, 人的内在的数学知识结构和外在的可视代表物建立起了密切的联系, 从而导致对数学探究问题认识的更深层的洞察力, 提出新的假设去检验, 促进数学学习和数学科学的发展. 数学探究可视化是帮助学生联想数学概念、原理和解决问题的方法. 利用几何画板软件, 学生可以自己绘出圆锥曲线, 非常感性地认识了曲线概念的抽象与曲线图像的关联认识, 通过参数的改变, 学生可以观察到圆锥曲线的变化, 直观地认识参数与曲线的关系, 为学生学习和理解曲线的性质和特点提供了良好的思维载体.

三、数学探究可视化的教育价值

( 一) 数学创新思维的触发点

苏霍姆林斯基说过, 儿童的智慧在于他的手指尖, 儿童双手掌握的技巧越高超, 孩子越聪明. 事实上操作活动也是学生十分喜欢的活动, 通过操作, 也可以将课本上的理论知识与实际事物联系起来, 从而降低数学概念的抽象性. 在上述教学过程中, 教师首先运用操作, 创设了一个矛盾情境, 使学生的思维处于“愤”“悱”状态, 激起探求新知的内在动力.

高职生的数学基础一般比较薄弱, 集中体现在对新内容的感知能力比较低, 通过数学操作学生可以具体感受数学元素之间的关联, 提高学习的效率. 利用几何画板等教学软件学生可以进行数学实验和问题演示, 触动学生的灵感, 在感性认识积累的基础上认知问题或知识点, 逐步上升的到理性认识, 同时加强了学生对知识点的认识基础, 这恰恰体现了苏霍姆林斯基的智慧在于手指尖的论断.

( 二) 提高数学学习的有效性

在教学实践中, 我们认识到高职生对于抽象的东西大多不感兴趣, 善于处理具体的、操作性的内容. 任何抽象的概念都与具体的事物有着某种内在的联系. 将抽象的内容用具体的东西进行形象化展现, 有利于学生对知识的理解和掌握. 数学探究教学以可视化的信息作用于学生, 使学生在最佳的学习条件下进行学习, 形成直接对学生视觉和听觉器官共同进行作用的情况, 促进学生的数学认识过程的形成和发展, 有利于学生的数学学习. 由于可视化教学能在有限的时间内提高教育信息传递的效率和质量, 在课堂教学中使学生能利用多种感知手段获取各种表象, 从而丰富学生的想象力, 扩大学生的信息量, 促进数学创造力的形成, 提高学习效率和教学效果.

( 三) 更有效地实现数学教学与专业教学的结合

职业院校的数学教学在教授数学理论体系的同时也要与学生的专业相结合, 使得学生学会利用数学工具学习专业知识, 提高学习数学的兴趣和积极性.

结束语

数学探究可视化具有形象直观性、发散性等特点, 对培养学生数学创造性思维能力以及促进有效数学交流都有很大帮助. 但是数学可视化不代表数学抽象推理的重要性, 对于问题探究, 可视化是感性的起点, 对于知识学习, 可视化是数学关系的直观表达, 应该也是数学认识的开始. 数学探究可视化对于某些数学知识或者问题可能是适合的, 换个问题可能也会出现不适合的地方. 在今后的研究中, 需要进一步去开拓可视化与数学问题解决及其评价、数学探究学习策略等研究领域. 相信随着信息技术的飞速发展, 未来有关数学探究可视化的研究会越来越丰富.

摘要：可视化研究是当前数学教学的热点问题.数学探究可视化主要包含以下几个方面:数学问题可视化、数学猜想可视化、数学推理过程可视化.数学教学可视化成为数学知识理解接受、数学创新思维的触发点, 提高数学学习的有效性, 帮助学生学会欣赏数学.

关键词：可视化,数学教学可视化,教育价值

参考文献

[1]潘云鹤.计算机图形学——原理、方法及应用[M].北京:高等教育出版社, 2001.

信息可视化技术 篇11

设计的本质就是通过信息传达来解决问题。用户如何选择，行为受怎样的影响，完全取决于设计中的信息表达程度。因此，信息可视化设计成为提高设计质量，把握信息品质，引导用户行为及心情的重中之重。

信息可视化设计

1.信息与设计

处于这样一个信息时代，我们的生活已离不开信息，如今信息的诠释被赋予了更深的内涵。数学家香农说过：“信息是用来消除随机不定性的东西”。而设计可以理解为是创造性的解决问题，其中最重要的问题就是信息。换句话说，设计就是创造性的传达信息，设计的本质就是通过信息传达来解决问题，而设计师的使命就是进行信息沟通，信息传达的程度体现了设计的品质。

2.信息可视化设计

时下，到处可见我们对信息可视化设计的诉求，大到机场小到饰品，有人的地方就有设计，有设计的地方就需要信息可视化。信息可视化设计是让信息更有效率传播的有效途径，通过图形化、视觉化的手段将信息清晰传递，达到与用户间良好的交互性体验。信息时代里，用户如何选择，体验过程中的行为受怎样的影响，完全取决于设计中的信息表达程度和用户的接受程度。为了能够有效地传达信息给受众，设计者必须提高信息可视化程度，以最直观的视觉手段进行艺术化表达。

用户行为

1.信息与行为

人类表现出的行为是由人脑对所见信息加工消化后反映出来的，所以我们的行为复杂而可塑，这就使得我们行为的发生存在很多不确定因素，我们对信息的接收以及加工消化的方式会直接影响我们的最终行为。所以，信息的表达与人的行为之间存在着相互作用和影响的关系。

2.用户行为影响因素

“社会心理学之父”库尔特·勒温曾提出人的行为是随着个人与环境两个因素相互作用所产生和变化的。所以用户的选择一方面取决于个人爱好与思维认知，另一方面就取决于所处环境中的信息表达程度。信息可视化程度越高，用户对信息的接受能力就越高，激发用户情感的可能性也就越大，从而由用户情感支配的用户行为也就更加丰富，最终留给用户良好的体验感。

用户历程法在信息可视化设计中的应用

用户历程法是通过记录和预设用户在使用产品或体验服务时，因信息的传达和接受过程中而产生的行为、感受，得出其负面行为及心情是由于哪些缺失造成的，从而改进达到最佳效果。因此这里以西安市地铁为例，通过用户历程法预设用户乘地铁过程中所需掌握的信息。

如图1所示，首先是街道上部分。西安市地铁站附近建筑物不是很密集，且多数建筑为偏向古朴的暗色系，除去附近路口地铁入口的提示，其本身拱形的地下入口、红底白字的标志较容易被人辨认出来，让用户能够较容易找到。但是人们无法在入口处看到即时的列车信息，只有地铁的始发和末班车时间及非常简单的地铁路线图，但缺少公共卫生间、银行、特殊人群服务等便民设施的信息提示。

其次是进站的部分。系统而明确的导识指示系统会帮助乘客顺利进站，在这过程中乘客不会有寻找的行为，不会产生视觉疲劳。西安地铁站的地下导识系统的视线引导有断开的部分，让用户会有迷茫之感。安检处信息指示不明确，人流量大时依靠人工广播分流，不论是人工还是自助售票处都没有明显示意图，多数乘客都是随人流进入检票区，视线并未被信息设计所指引。不过在进入站台后，列车的行驶方向有文字提醒，相关站点线路也有简图显示，列车的到达时间会在电视媒体上即时播放，上车区域有明显的安全提示箭头，这些部分较为人性化。

接着是列车上部分。地铁上的多媒体移动电视会播放地铁安全需知及下一站信息，其余播放的是广告，所以指示提醒作用不够完善。作为旅游城市，西安应当在地铁上通过传媒手段来宣传西安民风民俗，并且提供目的地附近的景点、购物、餐饮信息来方便游客。不过车门上有列车运行情况，车内设有自动报站系统，让乘客能够明确到站信息。为没有地铁乘坐经验、不同教育背景的人提供了清晰的文明行为规范指示，同时，车内提供了残疾人专用区域。

最后是出站部分。乘客下车后可以看到出口指示和附近地图以及地面上街道信息。但是，对于不熟悉周围路况的外地人，其出站口及周边街道信息还是略有欠缺，对于出站后其他公共交通换乘信息提供也不够充分。

由西安地铁站的信息可视化设计分析可以看出，西安地铁站的信息的可视化有所欠缺，通常情况下是用户对较为熟悉的地区会选择乘坐地铁，节省时间；但对于不熟悉的地区或是外地人不会首选乘坐地铁，因为在寻找地铁口或出站时可能会浪费更多时间。所以西安地铁站的信息可视化设计并未对用户的行为产生非常顺畅的引导，与用户情感共鸣点较低，因此没有能给用户带来高体验感。

结论：信息可视化设计引导用户行为

人从外界获得的信息60%以上是通过眼睛得到的，人的行为是人脑对信息的反馈，这种行为具有可塑性，所以用户的行为是可引导的，而这种可引导性取决于信息可视化设计中的信息表达程度，信息可视化设计中的任何一个细节都可能使用户产生情感共鸣，从而支配用户行为。完善而人性化的信息可视化设计不仅能引导用户行为，也可激发用户情感共鸣点，正面引导用户行为及心情，给用户带来高体验感。

（作者单位：陕西科技大学）

信息可视化技术 篇12

在智能电网中通过智能移动终端业务应用的建设, 为信息的获取和业务的处理带来了多元化处理方式, 可随时随地快捷处理事务, 提高业务管理水平。电网实时潮流状态、厂站接线情况等实时信息作为调度监控的基本手段, 如何在智能移动终端上实现展示, 是实现移动调度模式必须解决的问题之一。

可缩放矢量图形 (Scalable Vector Graphics, SVG) 作为成熟的矢量图形技术, 具有标准开放、任意缩放、文件尺寸小、交互性强等诸多优点[1], 在电网调度输电网实时潮流信息展示中得到广泛应用[2]。而HTML5作为新兴的Web开发技术, 为智能移动终端提供了丰富的跨平台应用开发手段, 能够保证不同的操作系统之间保持业务处理和图形化应用展示的一致性。通过研究SVG和HTML5技术, 结合智能移动终端的特性进行分析, 给出电网实时潮流信息在智能移动终端展示的技术方案。

1 关键实现技术

1.1 智能移动终端技术

智能移动终端除具备以往的无线通信功能外, 还安装有开放式操作系统, 用户可安装或卸载指定开发的第三方服务软件来实现相应的功能。典型的智能移动终端设备有智能手机、平板电脑等, 根据硬件厂商的不同, 不同的设备可能采用不同的操作系统。

1.2 HTML5技术

HTML5由W3C组织制定统一标准, 其跨平台特性比以往针对多平台的Web开发效率上有了质的改进。API文档公开以来, HTML5为网页应用开发者提供了更多功能上的优化选择, 带来了更多体验功能的优势, HTML5提供了前所未有的数据与应用接入开放接口, 使外部应用可以直接与浏览器内部的数据直接相连, 为统一开发及多平台运行提供了有力的支持。

1.3 SVG技术

SVG是基于XML的可扩展二维矢量图形格式, 由W3C制定, 有开放标准, 并非私有格式, 也不属于个体专利, 基于此通用标准, 结合电力行业图形交换标准[3], 在标签模型、交互规范等方面制定出符合业内需求的专业规范, 以适应电力系统之间的集成和扩展。基于SVG的图形文件 (简称SVG文件) 由XML格式组成, 利用浏览器或专门的控件解析后生成图形。文件中每个节点作为文档对象模型 (Document Object Model, DOM) , 可通过DOM编程接口规范与外界的程序进行交互, 对DOM节点数据动态更新, 从而实现实时潮流信息在SVG图上的刷新。

2 技术实现框架

通过对基于SVG和HTML5智能移动终端展示技术的研究, 并结合电网实时潮流数据获取方式和实时数据在SVG图上刷新的技术, 给出了总体的实时潮流信息在智能移动终端展示的技术实现方案。技术框架如图1所示。

系统的技术框架大致可分为数据源、服务端和移动端3层。

1) 数据源主要提供现有系统的SVG文件和实时潮流信息。

2) 服务端主要实现数据获取和优化处理, 确保图形文件和实时数据更加规范和通用, 并能提供更高效的数据服务, 为移动端提升传输效率、降低计算负荷提供支持。

3) 移动端主要实现SVG文件的本地存储和实时潮流信息展示技术, 为适应不同移动端操作系统, 提供了满足业务处理规范化和展示一致性的技术实现机制。

3 展示技术的研究

在移动端实现SVG图形展示, 与基于PC端展示的现有电力调度应用系统 (简称“现有系统”) 中的实现技术和应用场景有所不同。

1) 为避免不必要的图形重复绘制工作, 移动端应用直接使用现有系统 (如EMS) 生成的SVG文件。目前, 各个调度机构的EMS并不是同一个厂家建设, 虽然电网公司制定了基于SVG的公共图形规范, 但由于种种原因, 绝大多数EMS厂家并未严格遵循这些规范或在规范出来之前已经建设完成, 文件中包含了现有系统应用所需的私有元素。因此, 需对现有系统的SVG文件进行适当处理, 既能实现SVG文件的规范化, 便于移动终端SVG图展示程序遵循标准、统一的逻辑处理;也能去除部分与移动端展示无关的文档元素, 缩小文件尺寸, 提升移动调度系统的相关性能。

2) 在现有系统中, 实时潮流图的展示技术主要采用B/S结构, SVG文件主要存储在服务器端, 移动端打开展示页面均需要下载SVG文件。与PC端相比, 智能移动终端的运算能力较差, 且需利用运营商提供的民用无线网络实现通信, 在复杂的无线网络环境下, 若采用传统的即时缓存机制, 容易造成页面刷新缓慢甚至卡死的现象。

3) 虽然HTML5技术具备跨平台展示的特性, 但因移动端操作系统不同、浏览器及分辨率等因素的影响, 仍会出现SVG图显示布局、画面控制等方面的差异。

因此, 在移动端的SVG图形展示技术层面, 需要从规范SVG文件、提升传输效率、提高加载性能、降低计算负荷及展示一致性等方面解决相应的技术问题。

3.1 SVG文件的预处理

对SVG文件预处理主要是使其更规范、更精简高效。文件内容主要包括标准元素、电气模型、私有属性3部分信息[4], 处理的内容如下。

依据移动端SVG规范, 分析现有系统中的SVG文件, 提出针对性的优化方案。

原有图形文件的结构中, 保持图形文件头、图元定义、显示属性定义以及拓扑关系等标准和电气模型的元素不变。

对用户交换逻辑、图形渲染以及对象描述等标签及内容进行优化。主要包括:删除对画图不影响的节点内容 (如辅助描述信息) 和为支持PC端控件的事件等;对样式和事件内容采用层叠样式表 (Cascading Style Sheets, CSS) 文件和JS (Java Script) 文件独立于SVG文件处理。

通过上述处理, 转化出轻量级且支持移动端展示的SVG文件。

3.2 SVG文件的存储

SVG技术支持图形设计和数据内容分离[5], 合理的存储机制能够极大地提升其传输效率和展示性能。

3.2.1 SVG文件移动端本地存储

移动端的SVG文件包括潮流图和厂站接线图2种, 在潮流图上点击相应的厂站位置可展示出厂站接线图, 每个厂站接线图对应一个SVG文件, 数量较多, 利用基于版本控制和在线自动更新技术的更新组件可有效地完成下载、存储的过程 (见图2) 。

通过在服务端对SVG文件压缩、加密, 在智能移动终端内存卡中分配专有的存储空间进行存放, 避免每次打开页面时下载SVG文件, 在传输效率和安全保障上会取得明显效果。

在移动端安装应用时, 潮流图的SVG文件与应用程序同时存储到本地, 针对厂站的SVG文件, 采用首次打开下载的方式, 避免一次性下载, 因数据量过大而影响传输效率。

3.2.2 SVG图展示时的缓存机制

利用HTML5具有缓存特性, 在内存中建立SVG文件的缓存机制, 可提高SVG图的展示效率 (见图3) 。

SVG图展示过程中, 先对本地存储的文件进行解密、解压 (下文统称为解包) , 存入HTML5缓存中, 展示时直接从缓存中获取SVG文件, 在移动应用退出登录之前, 缓存中文件保持储存, 从而能够保证切换到其他功能后再回看电网实时潮流图时, 免去重新解包的运算操作, 而能够保持最后一次刷新的数据, 从而提升浏览速度和用户体验。一旦退出应用登录状态, 缓存中文件将被删除, 确保数据的安全。

3.3 SVG的图形化展示

HTML5已支持内嵌SVG标签, 图形、状态显示及交互的实现过程非常方便[6]。智能移动终端浏览器通过调用操作系统内置组件 (如IOS/Android采用Web View, WP采用Web Brower) [7], 无需安装插件, 将SVG图快速加载到HTML5中, 从而实现潮流图在移动端浏览器中的展示。

常用加载方式有2种: (1) 在HTML5标准中, SVG本身是一个用来绘制矢量图的标签, 与其他的HTML标签操作一致, 可将本身独立的SVG图形文件内容以标签的方式加载到HTML5的div标签中; (2) 在HTML代码中以相对路径的方式关联独立的SVG文件。

4 实时潮流信息处理

4.1 实时潮流信息获取

4.1.1 数据源的选取

实时潮流数据一般来源于EMS系统或实时数据集成平台 (如数据中心) , 较为普遍的访问方式有E格式量测文件 (简称E文件) 、专有协议2种。

专有协议 (如CORBA) 的访问接口通常是厂家自行定义, 缺乏统一标准, 私有化特征较为明显, 不具通用性。

E文件是用E语言描述的纯文本文件。E语言是为了满足电力系统数据模型的高效描述和大量在线数据的高效交换, 提出的数据模型描述语言[8]。具有标记语言的基本特点和优点, 所形成的实例数据是一种标记化的纯文本数据。通过少量标记符号和描述语法, 可以简洁高效地描述电力系统各种简单和复杂数据模型, 数据量越大则效率越高, 且更符合人们使用的自然习惯, 计算机处理也更简单[9]。

总之, 相对于私有协议而言, E文件具有通用性更强、易于技术实现的优点。因此, 智能移动终端展示的实时潮流信息数据源宜采用E文件。

4.1.2 实时数据的服务端获取和存储

服务器端采用定时机制, 周期性获取E文件。因电网潮流实时数据具有刷新频率快、测点数量大的特点, 为避免过于庞大的数据存储量, 服务器端仅缓存当前断面的电网实时数据, 即仅存储最新获取的E文件数据, 之前文件数据将被覆盖[9]。

此外, 为消除传统磁盘数据库的I/O瓶颈, 取得更高的存取速度, 以满足实时潮流数据的快速响应和高吞吐量的应用要求, 在服务器端采用内存数据库存储实时潮流数据。E文件解析为对象数组示意如图4所示。

内存数据库中数据组织方式是:对于单个SVG文件, 在内存库中构建一个相应的对象数组, 此对象数组包含了该SVG文件内部的所有测点;多个SVG文件则生成同样数量的存储数组。这样的数据结构能实现SVG图展示时所需实时数据的快速寻址操作, 快速响应移动端对数据的高速访问需求。

具体实现过程是, 当获取到最新E文件后, 启动解析组件, 依据每个SVG文件中标识信息与E文件中量测数据的属性进行关系对应, 生成相应的对象数组, 存放于内存库中以供调用。

4.2 潮流信息实时刷新

4.2.1 DOM解析过程

DOM作为模型对象为SVG文件中XML与HTML提供API接口, 通过脚本和编程语言, 可实现应用程序与SVG图形节点的交互。

DOM解析过程是基于SVG文件中XML格式的一个完整树形结构, 一个SVG文件有且只有一个根节点, 从根节点出发, 自上而下可遍历并获取该文档中所有的图形元素。当获取根节点的详细信息 (存储位置、存储内容等) 后, 根据树形结构的各种算法对树中的任一节点进行操作 (读和写) , 从而实现对SVG文件中的DOM解析[10]。

通过对SVG图形文件各节点元素的遍历, 可获取潮流展示所需的测点信息, 将这些测点信息打包处理, 即可以此为输入参数向服务器端获取SVG潮流展示所需的实时数据。

4.2.2 实时潮流数据刷新方式

SVG图上实时潮流数据的更新, 主要通过移动端的定时机制和数据加载组件完成。实时潮流数据刷新过程如图5所示。

利用定时器, 移动端定时向服务器提交请求, 获取需更新的实时数据。移动端应用中打开电网实时潮流图后, 通过对SVG文件中DOM节点解析出测点信息, 形成一个对象数组, 作为请求对象提交到服务端, 服务端依据请求的测点信息, 从内存数据库取得实时数据并返回到移动端, 从而完成实时数据一次定时周期的获取过程。

移动端获取到实时数据后, 将数据传递给数据加载组件, 通过DOM编程接口实现潮流数据的动态更新。

5 应用场景

实现电网实时潮流信息在智能移动终端的展示, 调度工作人员能够随时随地查看输电线路负载及厂站发电机、变压器、断路器有无功等信息, 做到实时掌握电网运行情况。一旦电网发生故障跳闸等事件, 调度工作人员能够全面、及时地检查厂站内及电网实时潮流情况, 为现场调度提供决策支持。移动端实时潮流信息展示的应用场景如图6所示。

6 结语

移动办公是未来业务管理工作方向和趋势, 为了保证能够实时了解电网运行的信息, 本文基于智能移动终端、HTML5、SVG、数据处理等技术, 提出了电网实时潮流信息在智能移动终端展示的关键技术实现方法。该方法在南方电网电力调度控制中心得到验证, 在保证信息安全的前提下实现了通过智能移动终端对电网实时潮流信息进行监视, 具有良好的应用价值, 提高了对电网运行状态的掌控能力。

摘要：及时了解电网实时潮流信息, 有利于快速给出解决办法, 为电网安全运行提供有力的支持。文章分析了可视化技术在智能移动终端应用的可行性, 研究了SVG的图形文件在智能移动终端存储、更新机制以及SVG图的展示方式, 并结合HTML5技术, 提出了电网实时潮流信息的数据处理方法, 解决了传输效率的问题, 给出了电网实时潮流信息在智能移动终端的可视化技术实现方案, 为提升电网运行管理水平及促进智能电网建设提供了支持。

关键词：电网实时潮流,SVG,HTML5,智能移动终端,可视化

参考文献

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