可视化技术研究精选(九篇)

第1篇：可视化技术研究范文

关键词：器材；保障；识别；技术

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）36-0171-02

可视化技术是一种通过图形图像等可以看见的手段来形象认证内涵的技术。可视化、科学可视化已成为现代科学中的热门技术。大量研究表明，可视化技术能极大地提高知识理解和信息传播的效率。可视化的实现过程如图1所示。

图1 可视化实现过程

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：

1）根据所收集到的信息数据，构造一个原始的时间序列

=（x（0）（1），x（0）（2），L x（0）（n）），x（0）（k）≥0，k=1，2，L，n

2）作一次累加生成，得X（0）的1AGO序列

=（x（1），x（1）（2），… x（1）（n）），x（1）（k）=x（0）（i），k=1，2，l，n

3）对符合建模要求的X（1）作紧邻均值生成

Z（1）=（z（1）（2），z（1）（3），…z（1）（n））

其中：

Z（1）（k）=0.5x（1）（k）+0.5x（1）（k-1）； k=2，3，L，n

4）x（0）（k）拟合成一阶线性微分方程

x（0）（k）+az（1）（k）=b

5）按最小二乘法求得参数a，b的估计值，由：

得a^=（a，b）T=（BTB）-1BTY

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：

x^（1）（k+1）=（x（1）（0）-）e-ak+；k=1，2，L，n

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：

x^（0）（k+1）=x^（1）（k+1）-x^（1）（k）；k=1，2，L，n

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：

（xi1，xi2， Λ，xim，yi） i=1，2， Λ，n

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：

BLS=（XTX）-1XTY

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。

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^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。

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.

第2篇：可视化技术研究范文

[关键词]知识提取　信息可视化　可视化技术

[分类号]TB18 G203

1　引言

可视化技术利用人类强大的视觉处理能力以及计算机这一自动化系统，将知识的外在表示方式与人类的视觉潜能紧密结合，极大地丰富了知识表示的方式，为知识提取提供了重要的途径。它主要体现在知识构建过程中，即利用可视化的方式将人脑中的知识表示出来，并经评价后存入知识库当中，以丰富知识存量、便于重复利用以及知识创新。基于可视化技术的知识提取是通过一定技术平台实现的，不同的任务环境具有不同的平台设计模式。此外，完成知识提取还需要一定的促进机制，如构建知识型团队、制定激励措施、推动技术应用等。

2　知识提取与可视化

知识提取是让知识主体告诉别人他所拥有的知识以及他的观点是如何形成的。知识提取是一个系统化的过程，是由一系列技术和方法组成的，这些技术和方法通过不同形式与知识主体进行交互、沟通及协作，来提取某一领域的知识(主要是隐性知识)，形成知识库。基于可视化技术的知识提取是通过可视化技术丰富知识的表示方式，并使知识评价活动易于开展，进而完成知识的提取过程，旨在改善知识提取的效率与效果、增加知识存量以及提高知识库的质量。

国内外已经有一些学者从事了这方面的研究，也给出了一定的理论和方法。例如，在Noh等提出的隐性知识管理模型中，基于案例库，用推理的方法，通过描绘专家的认知地图来提取专家的隐性知识。其知识提取的具体过程是将专家解决问题的思维过程用图形表示出来，从中提取解决问题的方法，同时，将问题发生情境和条件等一起存入知识库，该过程被称为“有形化阶段”。当问题发生时，就可以从知识库中选择适应新情况的认知地图来解决新问题。另外，国内学者刘有源等也将可视化技术引入知识提取过程当中。他们认为，在建造智能CAD系统或设计型专家系统等基于知识的系统时，一个十分关键的问题就是充分提取领域专家的知识。由于领域专家的知识，尤其是经验性和直觉性知识通常很难提取，而这些知识又正是提高知识系统的问题求解能力所必须的，因此如果利用一组可视化对象将知识的内部表达与形式化表达联系起来，就能够帮助领域专家和知识工程师直观理解知识的表达和描述，从而提高知识提取的效率。

上述这些研究主要考虑的是可视化技术在专家系统中领域知识的提取，主要是将可视化技术与人工智能中的知识表示方法(例如，语义网络、框架表示法、Petri网、面向对象表示法等)相联系，对其他类型的知识工作者以及其它类型的知识关注不够；同时，利用的可视化技术比较单一，对各种可视化技术包括各种信息可视化和知识可视化技术的应用不够；也没有系统探讨可视化技术在知识提取中的应用，包括可视化技术如何支持知识提取，如何与其他技术及平台进行协作等问题。

3　基于可视化技术的知识提取实现框架

在充分吸收已有可视化技术在知识提取中的应用经验的基础上，结合知识提取过程本身的特点，本文给出如图1所示的基于可视化技术的知识提取实现框架。该框架将整个知识提取过程分为三个步骤：首先，将隐性知识以可视化的形式表示出来；然后，对知识的内容、结构以及可行性等方面进行评价；最后，根据评价结果形成最终的显性知识，存入知识库。其中，前两个步骤是知识构建的过程，最后一步是知识沉淀的过程。可视化技术对知识提取的支撑主要体现在知识构建上，同时也影响到知识库的构建。

图1中：①知识表示和知识评价之间是双向沟通关系，目的加强评价者和提出者之间的沟通，以避免误解，同时由于完成知识表示和知识评价常常有许多人参与，因此所有参与者之间也需要一个沟通机制作支撑；②为了让提出者更好地表示自己拥有的知识，同时让评价者能够尽快理解、掌握提出者的知识并对其做出评价，可视化平台的设计是关键所在，同时可视化技术与沟通机制之间可以相互补充，它们既可以是彼此独立的两个模块，也可以是互相嵌套的；③这里的知识库不再是狭义上的专家系统中的知识库或者规则，库，而是从整个组织的角度设计的知识库，是广义的知识库，其存储的知识形式也是多样的，可以是结构化的，也可以是半结构化的，甚至是非结构化的。

4　基于可视化技术的知识提取平台设计

4.1平台设计原则

4.1.1从任务情境出发　在不同的任务环境中，对知识提取平台的要求是有差别的。在以提取最大量的观点、想法或意见的任务情境中，例如利用头脑风暴法提取特定领域的核心概念时，知识构建倾向于利用简易的可视化技术表示知识，对知识的具体内容给予较少关注，而且对提取的知识也仅做少量评价或者表示完成后再评价；而在以提取高质量知识的任务情境中，例如在领域本体知识工程建立时，知识构建则倾向于利用丰富、规范的可视化技术表示知识，对知识的具体内容以及评价要求严格，知识的表示和评价通过一定的沟通机制不断反复进行。

4.1.2易于掌握和使用 为了保证让更多的人员能够在最短的时间内掌握平台的使用或者能够把握平台的特性，以有效完成知识的提取，平台的设计应遵循简单易用原则。

4.1.3丰富的交互功能 人机交互主要体现在局部细节与全局结构之间的切换以及各种动作选择两个方面。全局结构是指整个知识体系的映射方案，当知识体系的规模较小、能够在同一个屏幕上显示时，直接将所有局部细节按照一定顺序排列即可；而当知识体系达到一定规模，不能在同一屏幕上显示时，则需要提供相应机制。例如，概念图制作工具常常提供两种机制：一是将较大的概念图分割，并通过链接方式实现概念图之间的切换；二是提供导航地图，使用户能够迅速定位自己所浏览的位置。另外，还可以考虑多比例缩放机制、焦点+上下文机制、鱼眼视图来实现。动作选择是指为用户提供的操作功能，一方面便于表示知识；另一方面便于快速浏览、过滤和评价知识。不同的操作应采用不同机制来实现，包括按钮、面板、选项卡、滑块，鼠标操作、快捷键等。

4.1.4统一的集成平台 基于可视化技术的知识提取平台不仅需要可视化的知识构建工具，还需要一定的沟通机制，甚至需要与相应的知识库平台进行集成，以使用户不必在多个工具平台中频繁切换。

4.1.5一定的智能水平　基于可视化技术的知识提取平台处理的对象主要是知识，其智能也主要体现在

知识表示和知识评价方面。在知识的表示过程中，可以提供知识点记忆功能、高效检索功能、自动联想功能、错误提示功能、自动转换为知识库需要的格式等功能。而在知识评价方面，平台可以提供针对知识内容和结构的自动分析、统计、评价功能。例如，在本体构建工程中，可视化技术不仅可以支持本体的编辑、本体结构的直观展示，还可以支持一致性检查、本体演化等工作的完成。

4.2平台设计模式

不难发现，基于可视化技术的知识提取平台设计的重点在于可视化技术、沟通机制以及知识的结构化程度三个方面的把握。因此，本文提出了以可视化技术维、知识结构维以及沟通机制维的三维立体设计模式(见图2)。在不同的任务环境中，可以据此制定相应平台的具体设计方案。

基于可视化技术的知识提取平台设计主要从两个角度展开，即两种不同的设计策略：一是以可视化技术为主导，再考虑其他两个因素；二是以沟通机制为主导，进而选择可视化技术，再确定知识的存储策略。

以可视化技术为主导的设计策略首先关注如何利用相应的可视化技术去构建知识，在这种策略中，相应的构建功能是关键。例如，可以先使用微软的制图工具Visio，或概念图、思维导图制作工具Mindmanager、PersonalBrain等制图，然后将制作好的图形以网页的形式或者通过即时通信工具与他人在线交流，最终完成知识的评价。当然，也有一些工具本身也集成了沟通机制，例如，KeyoneStone允许多个用户协作共同编辑和制作同一幅概念图，不同用户之间可以通过其所提供的消息机制进行沟通。

以沟通机制为主导的设计策略则首先关注的是参与提取的相关人员通过什么样的方式进行沟通和交流，认为沟通机制直接决定知识提取的效果。例如，可视化Wiki编辑器――WikiMindMap，以Wiki作为沟通工具，并结合思维导图来提取知识。

4.3平台设计实例分析

基于可视化技术的知识提取与任务情境密切相关，本文下面结合Ideaquarium设计实例，来详细分析基于可视化技术的知识提取平台的设计模式和方法。

Ideaquarium是利用视觉隐喻技术及头脑风暴法提取知识的平台。图3是电信运营商利用Ideaquarium制定网络服务广告战略的情景：

制定战略的过程分为三步：①根据目前的形势界定战略的出发点并将其映射为贝壳，还可以给出战略的思考方向并将其映射为石头；②参与人员提出自己的想法并将其映射为一条想法鱼(idea fish)，根据不同的思考方向将其放在不同的位置(不同石头的上方)，这一过程中参与者之间需要进行沟通，以保证彼此能够正确理解他人的想法并给出初步评价，想法鱼的尺寸代表相应的支持度，越大表示支持者越多；③参与人员对提出的所有想法鱼分类，制定评价标准并将其映射为标准鱼(criteria fish)，然后将所有的想法鱼与标准鱼进行比较，根据达到标准的程度，按高低排列所有的想法鱼，越高表示越接近标准，而那些高出标准鱼的想法鱼即是有效的想法，通过这些想法即可制定最后的广告战略。

Ideaquarium让专家能够时刻把握提取过程的全貌，同时对别人及自己的想法有更好的认识，便于及时进行调整，提取过程中也易于激发新的思路和方法。视觉隐喻的应用使得知识提取的过程直观、形象且更易提取新的知识。

Ideaquarium能够完成大量观点的提取，但是该平台也存在以下缺陷：①对想法的内容本身及其关系揭示不够，它仅将想法的内容用一句话或一条短语表示，而且对各个想法之间的关系仅做了简单分类；②能够隐喻的想法数量十分有限，如图3中想法鱼仅有10条，想法的具体内容显示得不够清晰。

5　结语

第3篇：可视化技术研究范文

关键词：信息可视化；公安领域；指挥体系；情报分析；公安教育

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）05-0011-03

1 概述

研究信息可视化技术如何在非空间数据领域中得到大显身手的机会，是全球信息产业工作者在通讯网络后的新方向，能使数据以极强的呈现效果展示出来，实现用户浏览和数据观察具备了交互性和直观性，将潜藏的数据特征、信息模式和关系挖掘出来。Card等人对信息可视化（information visualization）的定义为：为了增强使用者的认知能力，对较为抽象的信息使用计算机系统支持的交互式和可视化的表现方式。和传统计算机图形学和科学可视化相区别，信息可视化不仅仅是优质图像的生产，而是利用可视化图形图像展示数据中潜在的信息和规律、揭示信息的价值作为研究的着重点，是把如何建立符合大多数人的学习习惯的心理映像（mental image）作为研究可视化的主要目的。经过20多年的演变，人们已经逐步习惯了把信息可视化技术作为一种强力工具用来分析复杂问题。利用CARD可视化模型可将信息的可视化处理过程划为三个步骤：数据预处理、绘制、显示和交互。可视化技术的应用领域是非常宽泛的，主要涉及的领域包括：可视化应用于数据挖掘、可视化应用于社交、可视化应用于网络数据分析、可视化应用于文本处理、可视化应用于交通管理、可视化应用于研究生物医药等[1]。

随着金盾工程的逐步推进，各地公安机关都结合自身的业务需求，开发了相应的业务系统，建立了丰富的信息资源库，完成了基本信息采集、信息传输和信息处理工作，在工作过程中产生了大量的公安信息，拥有的数据资源也越来越丰富和庞大，并积极的在大量的信息上开展新的应用。而随着社会经济的发展，公安业务范畴也在不断地扩大，数据呈现多元化发展，单一、片面的数据信息已不能满足公安办案的需求。同时随着深入推进公安信息化建设，逐渐向数据信息高端应用发展必然是公安信息资源应用的重要方向，主要内容：整合应用、智能化应用。在这样的背景下，结合各地的信息资源库和大量的社会信息，将众多多元化信息转化为公安工作调查办案中的线索和利器，用可化图形方式呈现出来，为公安机关的各种业务提供技术辅助。信息资源可视化技术具体用到公安工作领域，可以体现在可视化指挥体系、可视化的情报分析研判和公安专业教育三个方面。

2 信息可视化技术应用于指挥体系

公安指挥调度包括命令、控制、通讯、计算和情报等部分，是一个系统化的过程，它是指挥调度中心依据相关报警信息，向警员发出指令和处警信息的过程，是公安机关实施警力调配、现场作战指挥、信息综合分析研判和现场处置等决策的一个综合体现[2]。公安指挥调度的准确性和效率直接影响案事件处置结果和效率，也对整个公安警务活动带来深远影响，甚至影响整个公安部门的形象。指挥中心作为公安机关警务快速反应机制和应急反应机制的核心枢纽，在打击活动、严重暴力犯罪中起到重要的作用。在信息技术和大量信息资源基础上，如何建立与之相适应的指挥体系，能够快速、准确的打击犯罪，实现防控严密和管理精细的目的。

2.1 可视化指挥体系的内涵

可视化指挥调度工作就是依托公安信息化建设工作为基础，通过充分利用各类信息化核心技术、特殊机制对公安的专属业务工作实施智能化分析及研判，并把指挥调度所需要的基础信息、视频监控类信息、警力部署类信息、涉案类信息、高危人群类信息和指挥部门的信息进行不间断持续交互和整合应用的过程[2]。可视化指挥调度体系不同于传统的指挥体系，它作为一种新兴的指挥调度模式，是以地理信息系统为基础，集语音与视频、科学指令、信息通信为一体，构建预案化、图像化、程式化、合成化的一种全新模式，构建可视化指挥调度系统把指挥调度、网络监控、传递信息、GPS定位等诸多种业务有机地融合到一个综合业务系统中，并通过强大的图像与数据传播能力，实现科学指导作战，调度指挥方面的双向、多向指挥。

2.2 可视化指挥体系的特征

可视化指挥体系的主要特征：一是“报警可视化”，通过手机报警定位结合地理信息系统，显示报警人、案发地的定位与展示；实现可视电话和视频共享，能够和报警人视频对话，通过视频了解现场情况。二是“现场可视化”，通过天网工程，调用公安视频监控平台的视频监控信息，实时对案发现场或报警现场实行可视监控。三是“处警可视化”，能够对警力、警车等资源进行可视调度、跟踪定位，设备终端利用各类固定、移动视频信息实施监控，动态跟踪处警过程；四是“指挥扁平化”，通过警务通、数字集群对讲机、3G单兵设备等，实现处警力量的“点对点”信息流转，减少指挥层级，现场处置警员直接从指挥人员处接收指令，中间冗余环节大大削减，一个任务只属于一个领导指挥；五是“通讯现代化”，就是综合利用公安网、加密网、数据专网、视频专网等网络，实现及时传递、人机互动和音视频交互等信息，顺利实现指挥员与现场处置力量之间信息传递和数据同步。

2.3 可视化指挥体系建设的措施

可视化指挥体系构建包括了常规警情处置、重大警情指挥和警情分析业务。和传统的指挥体系不同，可视化指挥体系中有三个可视化应用的环节特别重要。第一，资源可视管理，在接到报警后，要能够快速、自动、实时将报警点、警力、视频、周边资源等进行整合，以热点展现在电子地图上实现资源可视化，让指挥人员能够直观的了解现场情况和警力分布等，利于科学决策。第二，信息持续反馈，实现信息实时监控功能，解决现场信息、增援力量与指挥部之间的复合型信息持续传递、实时反馈问题，预防发生因情报信息传递不畅造成指挥滞后乃至失误等问题。第三，协同指挥调度，在前两个环节积累的信息基础上进行智能分析，根据信息指挥人员可以适时调整处置预案，结合警种结构和功能进行优势互补、协调耦合，实现常态化的联勤联动作战实体，提升处置效果。

可视化指挥体系建设的具体实施措施：（1）强化指挥中心建设，整合当前指挥中心、情报中心和视频监控中心，形成集调度、监控和研判于一身的综合性指挥业务作战平台；（2）强化基础建设。在硬件、科技、信息资源等方面给予重点保障，根据“品质高、功能拓展性好”的思路选配相应专业设备和配套建设，力争实现可视化指挥调度功能的高度集成化；（3）建立完善配套机制。针对具体的设备应用维护和工作运行状况，建立并完善各项业务工作流程，形成相应的工作机制，将通信网络技术、视频监控技术、警用地理信息系统（PGIS）等现代公安警务技术与传统公安勤务指挥有机地结合。

信息可视化技术在公安指挥体系中的应用，解决了传统指挥调度模式中响应速度偏慢、传递环节偏多、信息来源偏少和处置效率低下等问题，同时有效提高了警务人员的办事效率和学习能力，对在新常态下重构公安指挥体系具有重要的指导意义，也为其他指挥机关在新形势下建设新型指挥系统提供参考与借鉴。

3 信息可视化技术应用于情报分析研判

随着社会信息化和公安信息化的快速发展，犯罪方法和手段也在不断变化更新，信息进入了一个新次元时代，各地公安机关正在实施情报主导警务战略。将公安系统中不同信息资源库中的相关数据有机整合，通过科学合理的统计、归纳、关联、分析，发现和案件相关隐含的线索和规律，并以直观的、简洁的、清晰的、图形、图像形式展现，提高信息的情报价值，为侦查办案人员提供案件突破口和下一步侦查方向，对提高刑事案件的侦破效率具有重要意义。一个完整的情报研究工作包含四个过程：信息搜集、信息组织、情报分析和情报服务，相对应地实现了搜集、整理、抽象和成果表达的目标。

信息搜索可视化要将用户设定的待搜索信息、各类情报检索模型、形成的检索文献信息，建立相关模型把信息资源中一些不可见的语义进行关联，以图形图像形式显示在一个二维或三维的可视化空间上[3]。信息搜索借助元搜索引擎，根据用户设定进行情报信息收集，得到与主题相关的信息，通过对不同搜索引擎的搜索结果融合，形成多种形式的情报信息文档，为信息组织提供原始素材。将可视化技术应用于信息组织领域中，使情报分析人员在面对大量信息研究时能够更深入地掌握和更有序的组织与存储，方便整理分析信息、深度挖掘信息的潜在价值和内涵。同时在情报分析和数据挖掘中应用可视化技术，可以呈现更好的信息分析结果，从而得出更贴近实战的分析成果。而在情报服务方面应用可视化，能向用户提供更好的情报成果。然而，情报分析人员大多不是专业的技术性人才，导致情报分析者不能很好地理解可视化相关技术及软件的实际功能，不能很好地利用专业情报分析服务，造成分析效果受到了很大影响。另外，由于在情报分析中关联的急需可视化的信息大多是非结构化、矢量的数据，这些数据在现实生活中并不可见，因此实现可视化呈现有相当的难度，同时部分可视化结果阐释困难或者很难从中发现有价值的情报信息，需要情报分析者有扎实的专业技能和丰富的情报分析能力。但是，我们也应该充分认识到并非情报分析工作面临的所有问题都能用可视化来解决。

4 信息可视化技术应用于公安教育

越来越多教育研究者逐步在关注“首届技术促进教育变革国际会议”伊西州立大学Jui-LongHung博士（2012）提出的教育数据挖掘（Educational Data Mining，EDM）[4]，利用信息可视化技术进一步优化和改善授课过程便成了发展新趋势，同时教学信息化实践者和研究者也逐渐把信息可视化技术作为开展工作时的新型关注点。通过可视化分析教和学过程中的关联信息，可更好地优化学习的整体进程。

信息可视化技术在公安教育领域也得到了迅猛发展，尤其推动了教和学过程的信息化，实现了在讲授方法、授课手段和计划内容方面的信息化；针对海量的案例信息构建可视化的认知模型，对大量的案件案例数据进行分析研究，教师把案例信息直观化，更加艺术化枯燥的公安专业理论知识，促进学生对知识的掌握；建立学生的学习者模型，进一步支持学生在学习方面的深度需求，利用信息可视化技术更好地呈现公安专业授课内容、优化互动学习过程，在形象生动的过程中深层次学习公安专业知识技能。数据可视化技术作为提高学生的感知能力、指导学生的一种认知工具，支持、指导和扩展学生的认知能力和认知思维。学生可以反过来利用可视化地探究性数据，实现对所学知识的理解更加深入，直观认知自己学习和知识架构，进一步增加知识学习的系统性、交互性与关联性。

信息可视化技术让公安教学管理者更容易地建立学习者模型，通过分析学习者在学习过程中的表现，进一步发现设计课程、教学中的隐藏问题，及时找到本质解决问题，促进公安在教学组织方面的发展探讨，研究信息可视化技术在公安教学的特征价值和核心内涵，提供更加优质的教学服务支持，促进我国的公安专业教育的发展，同时为公安业务的可化研究提供借鉴。

5 结论

数据可视化技术经过20多年的发展，一大批很好的专业工具已经产生，并成熟应用在了很多领域，如计算、工程、金融、医疗等领域。然而其在公安领域的应用尚显不足，如何让公安信息变得更加直观、艺术、交互、关联？如何将信息可视化技术和其他技术如物联网等进行有效结合？如何利用信息可视化提高公安工作的效能？这些都需要研究者进一步深入探讨和实践，深入并开展公安信息可视化结合技战法的研究及应用，构建案件可视化模型，通过逐步发现信息可视化应用中出现的新增长，努力创新应用机制，不断丰富和强化公安信息可视化的应用模型，加强公安机关的打击能力，提升公安专业教育水平，更好地为提升社会治安防控能力服务。

参考文献：

[1]杨彦波，刘滨，祁明月.信息可视化研究综述[J].河北科技大学学报，2014（1）.

[2]夏凯慧.公安可视化指挥体系建设的实践与思考――以舟山市公安局定海区分局为例[J].公安学刊-浙江警察学院学报，2011（5）.

第4篇：可视化技术研究范文

论文摘要：三维真实感是科学可视化、计算机动画和虚拟现实的技术核心，也是时空一体化地理信息系统的关键技术；而地形建模和可视化则是三维场景构造中的重要内容。简述三维地形实现过程和地形建模常规方法的基础之上，重点对 OpenGL支持下的两类三维地形建模和实现技术进行了详细地论述，并对两类建模技术和不同的实现方法进行了分析和对比研究；最后，根据其性能对比及其各自的特点，给出了不同方法的适用场合，从而为地形建模和实现方法的选择提供依据和指导。

1 引言

20世纪60年代以后，地形可视化的概念随着地理信息系统的出现而逐渐形成。随后以地形地貌为研究重点的地形三维可视化技术在地理信息系统(GIs)、虚拟现实(VR)战场环境仿真、娱乐游戏、地形的穿越飞行({1yin hr0ugh)土地管理与利用、水文气象数据可视化等多个领域得到了广泛的应用，越来越受到人们的关注。坩形可视化…是一门以研究数字地形模型 (Digital Terrain M0de1)或数 字高程域(Di gital Elevati0n Fie1d)的显示、简化、仿真等为内容的三维实体构造技术，是三维场景构造中的重要组成部分和研究重点。

本文在基于 OpenGL的i维地形实现技术基础之上，针对不同的三维地形模型方法以及三维叮视化等关键技术展开了分析，重点研究了基于 3DsMAx和基于 0penGL的两类一维地形建模和实现技术，并依据多边形数目、每秒钟帧数、内存使用以及 cPu效率等指标对其进行 了性能 比较。最后，根据其性能对比的结果及其各 自的特点，给出了不同方法的适用场合，从而为实际工程应用中的地形建模和实现技术的选择提供依据和指导。

2 三维地形建模与实现方法

2．1 地形建模

当前，利用 0penGL技术构造三维实体的常规建模方法有如下两种 ：

1)在三维形体构造软件(如 3DsMAx等)中完成形体的构造 ，通过相应的方法将 3DSMAx建立的模型转换为 0penGL中的顶点数组，最后在 0penGL下进行显示；

2)0penGL编程实现三维地形建模 ，目前常用的方法是先根据特征点高程和地形的特征参数如平均高程、高程标准差等)构筑地形模型，再利用插值生成地形的细节 ，最后通过色彩和纹理处理形成完整的三维地形。

2．2 三维地形实现的基本方法

在实现过程中，首先得到 DEM H 数据(影像数据)通过相应的数据处理，将原始数据转化为三维模型构造所需要的顶点数据；并利用变换后的数据进行模型构造，通过投影变换、视点变换等一系列的步骤，形成最初的三维地形；最后利用光照消隐以及纹理映射技术的后期加工和处理，真实感的三维地形最终成型。

基于 OpenGL技术的三维地形的基本实现过程如图 1所示 ，而本文将重点论述基本过程中的三维数字地形模型构造的方法。下面将介绍利用 0penGL技术构建三维地形的建模技术和实现方法。

3 基于 3DSMAX的地形建模与实现

首先，利用经过处理后的 DEM数据 ，在 3DsMAx软件下建立数字地形 (3DsMAx建模的具体方法和步骤见相关技术文献)。

通过 3DSMAx 建成的数字地形如图2所示。当 3DsMAx模型建立完成之后 ，就需要将此模型转换为 0pen- GL中的顶点数组。有三种方法可以实现上述的转换：

1)直接对3DsMAx模型进行读取，将各个信息放入对应的数组中； ’

2)利用工具软件如 Deep Exploration等，可 以将3DSMAX模型转换为 C语言文件，并且在c语言文件中将模型信息存储在数组中 ；

3)利用已经封装好了的 3DsMAx文件读取类进行模型转换。如使用比较广泛的 cIJoad3Ds类 J，它由专业的人员编写并封装好，通过包含它的头文件和执行文件，并调用相应的函数即可完成．3d模型的转换。

这三种方法各有优缺点。第一种方法优点是可以选择对自己有用的信息进行存储 ，将不关心的信息进行滤除，提高程序效率，缺点是使用者需要对．3d文件结构有较深的了解，并且需要进行大量的程序编写 ，比较费时费力；第二种方法优点是不需要具备专业的．3d文件结构知识，直接通过软件转换，省时省力，缺点是大部分软件只能将 3DsMAx中的顶点数据转换成数组保存 ，但是将丢失纹理信息，如图3所示 ；第三种方法较好的解决了前两种方法的缺点，它既可以方便的对 3DsMAx模型进行转换，又不会丢失纹理信息，如图4所示。但是缺点是它将所有的信息完全的保存下来，这样在 OpenGL渲染 的时候会增加系统的运算量，降低程序效率。

利用第一种方法和第三种方法从实现技术上是一致的，都是通过对．3d文件的信息分类进行读取，不同的是第一种方法需要自己编程，第三种方法利用已有的程序。而第二种与第三种方法相比，第二种方法虽然也将所有的顶点数据保存下来，但是可以有选择的在 OpenGL中绘制有用 的顶点。为了比较了该两种方法对同一个．3d三维地形模型进行转换时的效率，特选择多边形数目、每秒钟帧数(Fps)、内存使用、cPu使用等指标来衡量 ，其对比结果如表 1所示 (其中用来测试的电脑配置如下：Pentium(R)M 1．4G处理器、内存为 512M，操作系统为 wind0ws xP)。

综上所述，对于．3d三维地形转换的第二种方法不太适合对纹理要求较高的模型转换中。对于使用第一种方法还是第三种方法应视不同情况来选择：

1)当系统对实时性要求高而且地形大，并且开发时间宽裕时，选择第一种方法 ；

2)当系统注重开发时问，并且可以容忍一定效率损失时，选择第三种方法。

4 基于 openGL技术的地形建模与实现

① 基本地形建模

计算机图形学中的所有光滑曲面最终都是由多边形(主要是三角形)无限逼近得到的，因此建立三维地形模型叫的实质是构造用来逼近该曲面的空间三角网。利用准备好的数据点根据 Delaunay三角网的构网规则生成三角网，如图5所示。

在生成三角网后，还需要注意组成三角网的各个三角面法向量的标注。因为生成地形的明亮程度除取决于光源和明暗处理方式外，还受到三角面点与面的法向量的影响。一般点的法向量取值为其周围面法向量的均值。在图 6中 P点的法向量即可表示为与其相邻的四个面法 向量 N1、N2、N3、N4的和的平均值。

② LOD(Level 0f Defajls)技术地形建模

L0D技术是指为了更好地实现三维复杂模型的实时动态显示 ，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，地形的数据量是很大的，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耗费大量的内存和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象素点 ，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，也就是利用 IJ0D技术。利用 L0D技术进行地形建模的效果见图7、图8、图9所示。

图7、图8、图9分别是不同的细节层次下对同一组地形数据进行的地形建模，左图是网格图，右图是实体图。由左图可以看出渲染的多边形面片数明显减少，而右图的实体效果当视点离地面很远的时候不会有明显的变化。

为了具体的说明LOD技术带来的效率提高，表2对比了不同的细节层次下渲染的多边形数目、每秒钟帧数(Fps)、内存使用、cpu使用的情况(测试条件同上)。通过表 2的性能对比可以得出，使用较低的细节层次在渲染效率的提高以及系统消耗的减少上都有优异的表现。这说明利用 L0D技术实现大规模三维地形具有实际的工程价值。

所以，在不同的观察高度下对三维地形使用不同的细节层次，可以很 好的在不损 失视觉 效果的前提下提高程序效率。

5 性能对比

以上论述了两类三维地形建模和实现技术，对这两种不同的实现方法的优劣仍需对比研究。鉴于此，本文通过对这两种方法渲染相同数量多边形的 Fps、消耗内存以及 cPu效率等指标进行 比较 ，其中使用封装好的 cLoad3D类来转换3DsMAx文件。用来测试的电脑配置和上面的测试配置相同。性能对比的测试结果如表3所示。

由表 3可以得出，渲染相同数量多边形，OpenGL编程建模比3DsMAx建模使用更少的内存消耗并且有更高的 Fps。所以程序如果偏向于追求程序执行效率，则使用 OpenGL编程建模为好。

然而，3DsMAx建模优点也是明显的．使用 0penGL程序所构建的三维模型外观上 比较粗糙，而且建模的直观性较差、修改模型时的效率也较低，同时建模过程比较繁琐，编程量较大，而3DsMAx是专业的三维建模软件，利用它可以方便的建立物体模型，且不需要编程便可很直观地构建模型，模型外观更精细，可以保留很多细节。当程序要求三维地形具有复杂精 细的外观效果，应 当考虑使用 3DsMAx建模实现。

6 结论

本文从三维地形实现过程的角度出发，围绕三维地形建模的实现方法展开研究，重点研究了 0penGL支持下的两类三维地形 建模 和实现技术 ，并对其性能和优缺点进行了对比。

通过对两种方法的性能和优缺点的比较和分析，得出不同方法的适用场合，从而为实际工程应用 中的地形建模和实现技术的选择提供依据和指导：

1)系统在性能和效果上更倾向于性能，并且需要占用更小的内存和cPu，则适用 OpenGL编程实现；

2)系统在性能和效果上更倾向于效果，并且对细节方面有较高要求，纹理贴图复杂多变 ，则适用 3DSMAx建模实现。

参考文献

[1] 和平鸽工作室．0penGL高级编程与可视化系统开发(高级编程篇)[M]．北京：中国水利水电出版社，2005-l0．

[2] 王行风，徐寿成．三维地形飞行浏览的研究及实现[J]．计算机应用研究，2002，12：54-57．

[3] 黎华，等．三维真实感地形生成的关键技术研究[J]．测绘科学，2006-7，31(4)：57-59．

[4] 贾瑞生，等．三维地形建模与可视化研究[J]．系统仿真学报，2006，8(18)：330—332．

[5] M Hesse，M L Gavlilova．An E佑cient Al rithm f0r Real—Time 3D Tain walktllrough[J]．IccsA，2003，LNcs 2669．751—761．

[6] Kel1y L Murdock．3ds m“7宝典[M]．北京：电子工业出版社，20o6—1．

[7] 徐娟 ，等．中文版应用教程[M]．北京：电子工业出版社 。2006—3．

[8] 和平鸽工作室．0penGL三维图形系统开发与实用技术(实用技术篇)[M]．北京：清华大学出版社，2003—8．

第5篇：可视化技术研究范文

关键词：虚拟花卉 可视化建模 交互技术 漫游系统

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）09-0050-03

1、引言

虚拟景观是近年来随着信息和计算机技术发展近年在虚拟现实研究领域出现的新研究方向，是建立在植物学、计算机图形学、人机交互和虚拟现实等多学科基础上的交叉学科。虚拟花卉景观作为虚拟景观的一个重要方面，同样也受到研究者们越来越多的关注。而研究虚拟花卉景观，主要可以分为两个方面：一方面是虚拟花卉的建模；另一方面是交互技术在虚拟花卉景观中的应用。

在虚拟花卉建模方面，由于花卉植物形态结构复杂，叶片、花瓣等组织器官形态多样，因此想要通过编程快速逼真的生成这样的三维模型是十分困难的。运用手动建模的方法，对模型进行可视化调节，被认为是逼真模拟真实花卉形态特点最适合的方法。[1]但是关于这方面的目研究还十分少见。

在交互技术应用方面，主要是运用交互技术开发虚拟花卉景观漫游系统。漫游系统是基于虚拟现实技术构建的一种人机交互系统，在军事、城市规划、建筑、旅游、游戏、航空航天、医学等多种行业有重要发展前景。其3I特性——沉浸感、交互性和构想性使得沿用固定漫游路径的其他漫游技术和系统无法与之相比。[2]但是目前在虚拟花卉景观中运用交互式漫游技术的研究成果还很少。

因此，本文一方面通过研究基于Maya的可视化建模方法，提出了一套高效的、专门用于虚拟花卉的建模方法；另一方面，通过对VRPlatform虚拟现实交互平台的研究，系统的提出了搭建虚拟花卉漫游场景的方法及流程。

2、虚拟花卉可视化建模

本文的中建模研究主在Maya环境下进行。虚拟花卉建模的研究主要包裹一下几个方面：模型建立、模型贴图、贴图烘焙、模型优化。

2.1 模型建立

因为建立的虚拟花卉模型在Maya中完成建模后将导入VRPlatform交互平台中使用，因此模型建立时需要注意以下几个方面：

（1）每株虚拟花卉模型的面片数在2000面以内。可通过删除不可见面片的方法精简模型面片数。通过此方法可以提高贴图的利用率，提高交互场景的运行速度。

（2）在表现花卉较细枝条时，使用面片贴图的方法表现，因为细长的几何模型在渲染时会出现锯齿、纹理模糊等现象。

（3）保持相邻模型间的距离，这样一方面是为了节约系统资源，另一方面是因为OpenGL根据深度缓存实现面片消隐，通过深度值判断遮挡关系，如果相邻面片距离太近，系统在绘制时会出错。

（4）合理分布模型的密度。如果模型密度不均匀，会导致运行速度时快时慢。

在建立花卉模型时，本文根据模型在虚拟景观中放置的远近位置将花卉模型分为三个等级：[5]

一级模型的建立（以君子兰为例）：一级模型需要对花朵（如图1所示）、叶子（如图2所示）分别都建模。一级模型面数通常在1000-2000面之间，模型精度高。

二级模型如图3所示（以虎尾兰为例），用一个面片来表示一丛花叶，整株植物多个这样的面片组成。这种方法极大的降低了模型面片数，而模型的效果通过透明贴图实现。

三级模型只使用一个面片，通过透明通道贴图的方法实现模型效果。

2.2 模型贴图

本文利用真实植物各个器官的照片，用Photoshop制作材质贴图。贴图分为两种，一种是普通纹理材质贴图，多用于一级模型（效果如图4所示）；另一种就是带透明通道的贴图，但制作带透明通道的材质是一项复杂的工作，需要根据贴图的有效区域抠出材质的有效区域，然后根据这个贴图制作一份黑白材质作为透明通道的贴图，这样就可以根据通明通道的白色区域，只这个区域内其他通道的材质效果，效果如图5所示。此外，贴图在模型上的表面的位置可以通过Maya中的UV贴图修改器和UV展开修改器进行调整，如图6所示。

2.3 贴图烘焙

通过材质贴图的方法表现虚拟花卉的真实感是有限的，要得到逼真的虚拟花卉景，灯光和渲染也十分重要，我们可以通过将光影效果合成到贴图上的方式即“烘焙”。烘焙最主要的功能是将光线阴影固定在模型的贴图上，使光照信息变成了贴图，不需要CPU计算光照和阴影信息，只要计算普通的贴图就可以了，所以速度极快，这样的烘焙贴图主要用于VRPlatform交互平台制作交互式漫游系统。

2.4 模型优化

模型优化分为模型面数优化、模型个数优化和模型贴图量优化三个方面[3]。优化的原则主要根据“远虚近实”的思想。

2.4.1 模型面数优化

面数优化的原则是：删除看不见的面，比如花盆的底面，花卉模型被遮挡的面等。植物的姿态美不在于模型的复杂程度，而是造型能力。

如图7至图10所示，是模型优化前后的一个比较图。优化前面数统计：1546个面，优化后面数统计：993个面。

2.4.2 模型个数的优化

模型个数的优化通过合并物体实现，如图11所示：选中所有的物体，在Polygons模组中，选择Mesh菜单中的“Combine（合并）”。[4]

2.4.3 贴图量的优化

在利用VRPlatform交互平台制作虚拟花卉景观漫游时，为了提高漫游速度，除了需要对模型个数和面数做了优化之外，还必须对场景的贴图量进行优化。贴图量的优化需要从一开始烘焙贴图时就要开始遵循一个优化原则：即重点模型，比如一级模型，其烘焙贴图分辨率可以为1024*1024，三级的模型，其烘焙贴图分辨率可以为256*256或者128*128；其次，尽量使用重复的贴图。相近位置的植物可以公用一张贴图，既能保持光线的统一，也节省贴图量。[7]

3、交互技术的运用

交互技术运用到虚拟花卉景观领域，主要是为了实现一个交互式的景观漫游系统，使用户可以根据自身的需求对花卉景观中单株花卉和整体景观效果进行观测。[2]本文利用VRPlatform交互平台，快速实现了虚拟花卉景观漫游系统的制作，其步骤如下：

（1）将模型导入VRPlatform，对场景材质进行编辑。

（2）创建相机：相机分为行走相机、飞行相机和旋转相机。行走相机视高1.7米（参数也可以调整），结合碰撞检测还可以模仿走楼梯的效果；在模拟室外场景（如旅游业的风景游览）时，经常会使用飞行相机来游览整个场景的概貌；旋转相机是指绕一个建筑物环绕飞行。在VRPlatform里进行交互除了可以通过键盘W（前进）、S（后退）进行，也可以通过单击二维界面里的按钮达到交互功能。

（3）VRPlatform场景碰撞检测的设置：在场景设置了碰撞之后，相机小人在场景中行走时再也不会出现陷到地下或穿墙而过的现象了，即使撞到墙壁上也会沿着墙壁继续向前行走。

（4）场景特效制作：添加太阳光晕，天空盒以及雾效。

最终的虚拟花卉景观漫游系统如图12所示，通过VRPlatform创建的虚拟花卉景观逼真自然。

4、结语

本文一方面运用可视化建模技术，深入研究并提出了虚拟花卉的建模方法，利用该方法，用较少的面片数实现了逼真自然的虚拟花卉建模。另一方面，在VRPlatform平台下，运用交互技术的相关原理，快速的建立了虚拟花卉景观漫游系统。因此，本文的研究内容在虚拟花卉景观的研究中有一定价值。

参考文献

[1]郭延臣，韦群等.自然景物中植物模型的构造和真实感绘制[J].中国科技信息，2005，4：14-14.

[2]王瑞玲，陈振明，李际军.基于场景建模的虚拟漫游系统[D].杭州：浙江大学研究生院，2007，7.

[3] 孙长勇.虚拟现实中三维建模技术方法的分析与研究[D].信息工程大学，2004.

[4]黄心渊.Maya 8 标准教程[M].兵器工业出版社，2006.

[5]李福清.植物模拟的造型方法[J].现代农业科技，2005，14：35-37.

[6]林军政.Maya+VRay建筑动画表现技法[M].北京：清华大学出版社，2008，2.

第6篇：可视化技术研究范文

关键词：思维可视化；技术支持下；小学语文阅读教学

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2017）01-248-02

在小学语文阅读教学中，应用思维可视化可以有效培养学生形成独立思考模式，增强学生自主学习的习惯。在具体实践应用中，该教学模式是基于网络技术为依托，在阅读学习中将无法表达出的思考路径以可视化的方式进行具体展现，从而为学生理顺学习思路，将复杂的思考方向变得简单化，由此来提高学生的阅读质量。

一、以思维可视化阅读教学为基本框架，培养学生发散性思维

随着新课程改革目标的确立，在小学语文阅读教学中，要求教师在阅读授课形式上及内容上来培养学生养成独立思考问题的能力意识，要让学生在头脑中清楚的感知到在深入学习阅读教材后，其情感变化的过程，进而促进学生加深对课文内容的理解，加深学生的知识印象。因此思考、探究、感悟及体验是当前小学语文教学培养的最佳目标，与此同时，教师也要让学生在实际学习中掌握自主学习、合作学习的能力，以此来提高学生语文综合素养。基于此，这就需要教师在实际授课中，积极将知识传导和思维模式运作合二为一，并在教学课堂上充分借助多媒体技术来为开展的思维可视化阅读教程做支撑，共同创建师生互动的技术支持下的思维可视化阅读课堂教学模式。（图1为在技g支撑下的思维可视化的阅读教程模式图）

在具体实践教学中，教师在利用思维可视化进行阅读教学时，不得将知识传导与思维培养相分离，要将文本教学中的生词、段落和每一段章节内容融入到思维培养模式的框架之中，并将思维可视化体系当中的思维模式构建、思维训练和思维活跃创造等层次培养内容贯穿至知识传导中来，以此来形成优势的互补。例如：在学习《圆明园的毁灭》这篇课文内容时，第一步要做的是教师可以积极运用数字化网络技术的方式，将课文分成几大板块，分别是：废墟、建筑分布、文明景观、文物、文化和毁灭等内容，借助多媒体技术将这些板块内容以图片、视频及动态文字的方式为学生一一呈现出来，以此来为学生最先营造出一种思维可视化的教学情境；第二步，在课文内容的讲解中，教师要将基础性的知识内容融入其中，让学生学会读和认知生词、生字，如：损失、传统、销毁、灰烬、不可估量、玲珑剔透、蓬莱瑶台等，让学生结合课文内容来体会词语在文中所代表的意境，培养学生树立阅读思维模式；第三步是深入课文内容，将文中所提及到的狮子林、安澜园、蓬莱瑶台及民族建筑等景观以图片或是历史记录片节选的方式展现出来，配合教材内容进行详细讲解；在课文内容讲解近尾声时，教师需要提出具有思考价值高的问题，其问题内容必须是贯穿整个教学主线的，从而引导学生顺着问题脉络来对通篇文章有一个更加深入的理解。如试想一下，圆明园是如何毁灭的？为什么说圆明园是当时世界上最大的艺术馆、博物馆？文章题目叫做圆明园的毁灭，可是通篇为什么用较大篇幅去叙写它过去的辉煌？教师可以将问题做成一个flash思维可视化的进度条，让学生在问题的思考中从圆明园过去、现在的样貌上思考原因，并借此开展小组探究的合作学习的模式，培养学生合作学习及自主探究的能力。通过在多媒体技术的支持下，为学生构建出思维可视化的学习模式，可以进一步增进学生课文内容的理解和感受，进而自行总结出阅读学习的特点，学会利用阅读思维模式来自主发现问题、思维问题及解决问题，采用不同的角度来灵活的思考问题，继而达到了高效学习的目的。

二、利用思维可视化学习策略来强化学生的阅读学习的过程

新时期小学语文教师在进行课文内容的讲解时，需要切实结合学生自身的兴趣点，并依据以往学生学习特点进行阅读教学中遇到的疑惑点及难点问题进行教学重点的设定，充分运用思维可视化的阅读教学策略来对教学活动开展预设环节，学生在这样的教学环境下，促使学生自身的认知水平显露出来，为教师的实际教学划定了全新的方向。例如：在讲解《只拣儿童多处行》这篇课文内容时，教师可以从课文写作内容上出发，结合学生的学习特点为其设置一些预习内容：要求学生通读一遍课文，并尝试着跟随作者写作步伐去将“领略”到的颐和园景观路线在纸上模拟出来，在正式上课中，教师要开展课前预习汇报展示，学生在展示学习作品中，会出现有的学生将文中重点描绘的地点进行描绘，并将重点词语进行相应的标注；有的学生在绘画中将主要景点画出来，并将作者只用简短几句话概括出的小景点也标记出来；有的学生所展示出的景点并不全面。通过这样的作品展示，教师可以看出不少学生可以找出文中重点段落，却不能将重点段同文章进行串联，找不准作者写作的中心思想，因此教师除了在课前引导学生利用思维可视化教学方式将自己所读到的内容在纸上进行呈现外，还要培养学生将文中描绘的中心点与各个段落进行有效连结，让学生在每读完一段后，可以在头脑中形成清晰地思路，为下一段所铺垫了哪些内容，做了哪些伏笔有一个思考脉络，这样才能让思维可视化教学凸显成效，加深了学生对课文内容的理解程度。

结束语：总而言之，在小学语文课堂教学中，培养学生自主思考、自主探究的能力意识尤为重要，这就需要当前的小学语文教师要借助网络技术来构建出可视化的思维教学模式，在这样的学习氛围中，学生的阅读兴趣被充分激发学习出来，在结合可视化思维教程的学习中，学生的阅读思维更为发散，自主学习的意愿更为强烈，继而达到了高效教学的目的。

参考文献：

[1] 王志军，温小勇，施鹏华.技术支持下思维可视化课堂的构建研究――以小学语文阅读教学为例[J].中国电化教育，2015（6）：116-121.

第7篇：可视化技术研究范文

【关键词】物联网；可视化；沙盘

随着时代的发展和科技的进步，对电子沙盘的需求也随之大大增加。沙盘也向着功能多样化、智能化、艺术化、人性化的方向发展。结合多媒体软件技术，触摸屏技术，触控一体机生产技术，电路智能控制技术，模型设计技术塑造了新一代的智能电子沙盘模型。电子沙盘相对于传统沙盘可以融合更多的设计和新鲜元素，可以满足更多客户的个性化需求，并且更新速度更快。认为充分体现了交互化、科技化、智能化。

在交互性视角，电子沙盘展示手段先进，大量运用高科技展示手法，集声、光、电、互动项目、三维动画、影视等现代视觉效果之大成，结合趣味性、互动性与知识性，寓展于乐，实现了与观众的“互动革命”。在科技化视角，电子沙盘设有中央控制系统，包括总体控制，厅内照明、灯饰、计算机、电视机、操作台以及空调等强弱电系统按照预先编制的运行程序自动运行，从开启电源到并闭电源，都不需要人为控制，自动运行。在智能化视角，电子沙盘可以针对企业中高层经理人设计，模拟企业产品研发、生产、预算、营销、渠道、决策分析、人力资源管理等各个运营环节，从而为智能管理效用进行展示。

从上述三个角度，目前电子沙盘技术可以分为交互式触摸屏沙盘、智能化网络模拟沙盘、数字化三位数字化沙盘。然而，这三种沙盘技术均存在与仿真环境中真实物体对象数据脱节，虽然生动的进行了模拟，但是无法反映物体对象实时真实的动态数据。与此同时，物联网就是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的，是让所有的物体都与网络连接在一起，方便“感、传、控”，也就是“The Internet of things”。因此，本文提出了一种基于物联网的可视化沙盘技术，给出动态场景的可视化解决方案。

一、物联网概述

我国物联网应用总体上处于发展初期，许多领域积极开展了物联网的应用探索与试点，但在应用水平上与发达国家仍有一定差距。目前已开展了一系列试点和示范项目，在电网、交通、物流、智能家居、节能环保、工业自动控制、医疗卫生、精细农牧业、金融服务业、公共安全等领域取得了初步进展。国内已形成基本齐全的物联网产业体系，部分领域已形成一定市场规模，网络通信相关技术和产业支持能力与国外差距相对较小，但传感器、RFID 等感知端制造产业、高端软件与集成服务与国外差距相对较大。仪器仪表、嵌入式系统、软件与集成服务等产业虽已有较大规模，但真正与物联网相关的设备和服务尚在起步阶段。

二、基于物流网的可视化沙盘

可视化模式是指利用物联网技术将物体设备进行虚拟化展示，并实现与现实物体设备数据的同步。

物联网沙盘技术，立足于物体设备的多种可视化展现。沙盘技术解决方案利用GPS/北斗卫星定位技术、无线通信技术等多种技术集成应用于电子沙盘领域。

（1）全球定位技术（GPS）

对物置的跟踪定位；对物体状态的监控；在物体上安装GPS系统，结合地理信息系统，实现上述沙盘位置动态化需求。

（2）无线通讯技术（3G/WIFI）

该项技术是本系统的数据传输的主要技术，应用于物体已识别数据的传输，包括3G视频数据的传输、GPS数据的传输、物体状态数据传输、任务分配与命令传输。

三、应用案例

为更好的体现，本文所述基于物联网的可视化沙盘技术，选择案例企业两个个实施案例进行分析说明，包括：智能物流可视化、智能灾害可视化等。具体说明如下：

（1）智能物流可视化项目

智能物流解决方案利用RFID技术、GPS/北斗卫星定位技术、传感器技术、蓝牙技术、视频识别技术、M2M技术等多种技术集成应用于现代物流领域，实现现代物流中的各种感知与控制。以物流管理为核心场景，实现物流过程中运输、存储、包装、装卸等环节的一体化和智能物流系统的可视化。

（2）智能灾害可视化

智能灾害能够有效检测自然灾害、减少次生灾害。水位监测，实时传输水位信息，如果超过系统设定的水位，产生报警信息；流量监测，实时传输水流量信息，如果低于系统设定地水量流速，产生报警；雨量监测，实时传输雨量信息，超过系统设定的雨量，产生报警；视频监测，实时传输视频信号，可以远程操作视频头；远程控制，可以实时路况信息到桥边的指示屏，可以实时打开排水设备；可以实时打开立交桥掉头闸门；泥石流监测，实时传输土壤水份变化，如果超过系统设定的阀值，产生报警信息。

四、总结

基于物联网感知技术和最新传输技术及多种通讯方式上，本文提出了基于物联网的可视化沙盘技术，成功的应用在多个实施项目上，取得了良好的效果。把前端信息展示为电子沙盘，有助于更好地展示物联网的集成效果。同时也为电子沙盘融合真实数据感知和再现能力。物联网沙盘将成为今后电子沙盘的发展趋势。

参考文献

[1]郭岚，杜建丽.电子沙盘的概念及其制作方法的比较与分析[J].测绘科学，2009年S1期

[2]杨敏，徐友宁，乔彦军，王显炜.利用MAPGIS软件制作电子沙盘系统初探——以小秦岭某地电子沙盘系统为例[J].国土资源科技管理，2009年03期

第8篇：可视化技术研究范文

[关键词]纹理映射 纹理坐标 虚拟现实 可视化

[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-296-2

1引言

三维建模和虚拟现实是数字城市的主要变现形式。目前，很多数字化场景都是在虚拟现实环境下创建的具有一定纹理照片的三维场景。纹理映射技术将丰富的纹理细节叠加在物体表面上，增强虚拟现实世界的真实感，弥补细节的不足;通过透视变化，纹理提供了良好的三维线素;同时使用纹理大大减少了环境模型的多边形数目，提高图形显示的刷新频率[1]。

2大规模纹理的实时映射

纹理映射作为真实感图形的重要绘制技术就是将纹理图“贴到”光滑物体表面，达到对复杂结构物体表面精细建模和精确光照计算的同样效果，不但可以提升建模的效率还可以解决因模型顶点数目过多导致系统和显卡运算负荷的不足，从而增加场景的真实性。

2.1纹理图像采集及纠正

纹理映射技术中使用的纹理图可以是任何图像。现场实地采集纹理图片时要求尽量采集非倾斜、明亮的照片。若现场条件有限，可先获取局部影像资料，再利用后期图像处理软件拼接。

现场采集的原始图像往往存在图像倾斜、变形、拍摄时相差异导致的图像色调不一致等问题不符合贴图要求，需要对这些相片进行预处理和正射纠正。其中，预处理包括对相片的裁剪、均衡、压缩、无缝拼接等一系列工作;正射纠正是针对像片拍摄的角度、像片变形等问题而做的处理工作。如图1是采集图片处理前后对比图。

2.2纹理映射技术

纹理映射的本质就是二维纹理平面到三维物体表面的一个映射。将二维数字纹理视为一个m×n的连续数组，坐标范围[0，1]，如图2所示，将其中的每一个数据（RGB颜色以及Alpha值）作为一个纹素。

在建模时为每个顶点都定义纹理坐标，s和t取值都在[0，1]。这样可得到每个顶点对应的纹理像素颜色。多边形内部像素的纹理坐标在显示阶段由插值得到，从数学的观点纹理映射可用下式描述：

其中，（s，t）、（x，y，z）分别表示纹理空间和物体空间中P点的坐标，上式表达了物体空间到纹理空间的纹理映射关系。

再以此为基础建立物体空间P和屏幕空间q的映射关系

T（q）=P （x，y，z） （2）

式中P和q分别表示物体空间中点P及其在屏幕空间中对应的位置q。

具体的映射关系如图3所示。

但这种方法在遇到无参数化曲面时其映射函数就很难确定，在实际应用中为解决无参数化曲面的情况，采用两步法纹理映射技术，将纹理空间到景物空间的映射分解为S映射和O映射这两个简单映射的复合。首先引进一个包围景物的中介三维曲面作为中间映射媒介，如球面、圆柱面、立方体等，将二维纹理空间映射到该三维中介物体表面，建立如下的S映射：

再将上述三维中介物体表面上的纹理映射到目标景物表面，具体可表示为如下的O映射：

在两步纹理映射法的基础上，人们提出了很多改进的方法，如基于能量最小化思想的不同纹理映射算法[3][4][5]、在隐式曲面上通过用户交互的方式实现纹理的实时映射[6]、过程纹理合成方法[7]等，从不同角度提高纹理映射的真实感效果。场景建设中可根据场景对象的不同特点选择合适的纹理映射方法。

2.3纹理优化

采用反走样、多分辨率纹理图像等方法优化纹理映射效果并提高纹理内存使用效率。

2.3.1反走样

当纹理像素分辨率高于屏幕像素分辨率时，为提高图形加载速率，通常采用普通纹理结合细致纹理的方法描述近景[8]，其中常用的是Mipmap（Multi-image pyramid Map，Mipmap）技术[9]，这个方法可在平面像素的绘制过程中实现实时纹理反走样和支持多级纹理细化映射过程。Mipmap方法相当于纹理LOD，利用双线性插值和三线性插值将低一级图像每边的分辨率取为高一级图像每边分辨率的二分之一。这样MipMap就构成一个分辨率逐级减少的图像分辨率金字塔，如图4所示。其中0层是原始图片也是分辨率最高、占用内存最大的层，每层图像所占的存储空间是下一层的四分之一。

2.3.2纹理烘焙

在可视化场景中，人眼更倾向于寻找对象的细节，因此，为增加图片的真实感和自然属性，通常利用纹理烘焙技术处理映射纹理图片。纹理烘焙就是将整个空间场景的模型分别渲染成具有全局光照信息的烘焙贴图，以便更换场景摄像机时可缩短场景渲染的时间。

图5是某大学医疗废品回收站使用纹理贴图前后效果对比图。

3在三维场景可视化中纹理映射技术的应用

3.1系统开发环境

该系统的整个开发过程是在Windows XP操作系统和Visual C++6.0平台下进行的，图形用户界面部分应用了MFC和Open Inventor图形库，最终完成的原型系统可在Windows平台下运行。

3.2纹理映射技术在三维场景构建中的应用

根据上述纹理映射的原理与方法，在某三维场景建设中发现，纹理映射技术的利用，可以有效模拟现实环境，增强场景的真实感。下图是使用纹理映射技术的三维场景其中两帧。

4结束语

在三维场景构建中场景复杂度的提高、大量纹理库存的使用，也会影响系统显示运行的速度、占用大量CPU内存和处理时间，这对场景的可视化效果有很大影响，也会大大降低系统的执行效率。因此，需要注意纹理的优化、压缩和裁剪，在保证可视化效果不受影响的前提下，应尽可能使用可重复利用的同一纹理图片。

参考文献

[1]施贵刚，程效军.基于VRML构建虚拟校园场景中纹理映射技术的应用.遥感技术.2007，（5）86～90

[2]E A Bier， K R Sloan. Two-part texture mappings[J]. IEEE ComputerGraphics and Application（S0272-1716）， 1986， 6（9）： 40-53.

[3]B Levy， J L Mallet. Non-Distortion Texture Mapping For ShearedTriangulated Meshes[C]// In： Computer Graphics Proceedings，Annual Conference Series （SIGGRAPH98）， 1998： 343-352.

[4]J Maillot， H Yahia， AVerroust. Interactive Texture Mapping[C]// In：Computer Graphics Proceedings， Annual Conference Series（SIGGRAPH93）， 1993： 27-34.

[5]D Piponi， G Borshukov. Seamless Texture Mapping of SubdivisionSurfaces by Model Pelting and Texture Blending[C]// In： ComputerGraphics Proceedings， Annual Conference Series （SIGGRAPH2000），2000： 471-478.

[6]H K Pedersen. Decorating Implicit Surfaces[C]// In： ComputerGraphics Proceedings， Annual Conference Series （SIGGRAPH95），1995： 291-300.

[7]林茂庸，柯有安. 雷达信号理论[M]. 北京：国防工业出版社，1984.

[8]张小超，王精业.虚拟场景漫游系统的体系结构分析.系统仿真学报.2005，vol.17（4）：917～919.

第9篇：可视化技术研究范文

【关键词】射频识别;器材;可视化;自动识别技术

武器装备维修器材保障作为装备保障工作的重要组成部分，担负着为武器装备保障提供物质基础，为武器装备恢复战斗能力创造条件的重任。对于新型武器装备来说，器材的种类多、数量大，而且器材的功用、存放位置、出厂时间等指标各不相同，这给器材的保障工作带来了很大问题。射频识别技术（Radio Frequency Identification，简称RFID）作为一种非接触式自动识别技术，具有高速移动识别、非可视识别、多目标识别、定位及长期跟踪识别的特点。采用RFID技术，在器材包装件上安装合适的电子标签和电子封签，并装备适量的信息化识读设备和管理设备，可以在不打开器材包装的条件下快速准确地实现器材识别、清点、登记、统计、监测、跟踪和信息处理及传递等工作，实现器材保障的“全资产可视化”和“全过程可控化”，实现器材的信息化管理和精确化保障，提高部队的快速保障能力。

一、RFID技术概述

RFID技术是利用射频通信实现对静止或移动物体进行非接触式自动识别和数据交换的技术。它作为一种快速、实时、准确采集与处理物资信息的高新技术和一种信息标准化的基础，已被列为21世纪十大重要技术之一。

1.RFID系统的组成

RFID技术是利用无线电技术进行非接触双向通信，以达到识别和数据交换的目的。RFID系统一般由电子标签、读写器、应用接口或中间件软件、传输网络、业务应用与管理系统等构成。其基本结构如图1所示。

图1 RFID系统结构框图

2.RFID系统原理

RFID系统的基本工作流程如下：

（1）读写器将无线电载波信号经过发射天线向外发射;

（2）当电子标签进入发射天线的工作区时，电子标签被激活，将自身信息的代码经天线发射出去;

（3）系统的接收天线接收电子标签发出的信号，经天线的调节器传输给读写器;读写器对接收到的信号进行解调解码，送往后台的电脑控制器;

（4）电脑控制器根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构的动作;

（5）指令机构按照电脑的指令动作;

（6）通过计算机通信网络将各个监控点连接起来，构成总控制信息平台，根据不同的项目可以设计不同的软件来完成要达到的功能。

3.RFID技术优点

由于RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别，因此具有识别距离比光学距离远、不受视线限制的优点，同时射频识别卡还具有读写能力、可携带大量数据、难以伪造、具有智能功能的特点。

（1）信息存储空间大。电子标签的数据存储量可以达到几千字节，巨大的空间足以存储与车辆装备有关的任何信息。

（2）自动识别，减少人工作业量。利用RFID的自动识别技术，考虑阅读器电磁波覆盖整栋库房，则不到1秒钟就可以采集到整栋库房器材的信息。

（3）环境的适应性强。电子标签识别可工作于光电效应失效的雪、雾等恶劣气候环境下，对电子标签的洁净度和读取角度也都没有特殊的要求，只要在读写器的工作范围内，电子标签信息即可被自动获取，最长的识别距离甚至可达100米。

（4）产品寿命长，不易损毁，不易仿造。电子标签则具有防水、防磁、耐高温等特性，不易损耗，寿命可达10年以上，并且可以一直跟踪到器材列装后直至器材报废，并且由芯片组成的电子标签中存有惟一的识别号，无法修改、无法仿造，因此电子标签还具有极高的安全性。

二、基于RFID技术的武器装备维修器材可视化系统构建

充分利用RFID技术实现器材的自动化管理，是武器装备维修器材信息化领域的重要实践，也是未来实现器材保障全过程可视化，建立“精确型”战场器材保障系统，实现器材保障决策的科学化和快速化的基础。

1.系统的设计原则

基于RFID技术的武器装备维修器材可视化系统，按照实用性原则、安全性原则、可扩展性原则和先进性原则进行设计。实用性原则：面向武器装备维修器材保障实际需求，要求功能完善，操作界面人性化。安全性原则：通过各种技术措施，保证武器装备维修器材保障数据安全、准确。可扩展性原则：采用模块化设计，便于系统升级和扩展。先进性原则：采用先进、成熟的技术和方案，保证系统的先进性和稳定性。

2.系统的总体设计思路

基于RFID技术的武器装备维修器材可视化系统的设计思路如图2所示。

图2 系统信息流程图

3.系统的基本架构

基于RFID技术的武器装备维修器材可视化系统的基本架构，如图3所示。

图3 系统基本架构

武器装备维修器材或其包装上的标签信息，通过信息识别和采集设备传递到数据库，基于RFID技术的武器装备维修器材可视化系统对器材信息进行处理后，将信息传输到装备机关，以此循环下去，就实现了武器装备维修器材保障过程的可视化。

三、基于RFID技术的武器装备维修器材可视化系统实现的关键技术

基于RFID技术的武器装备维修器材可视化系统的实现，主要涉及以下关键技术。

1.自动识别技术

自动识别设备包括条形码、声音识别设备、指纹测定设备、射频识别设备等。但将来应用前景最广的射频识别设备，它适合于器材跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集的场合使用，对于需要改变数据内容的场合也很实用。只有掌握了芯片等核心技术的自主产权化，以及射频读写设备的研发，RFID技术在武器装备维修器材保障领域才有可能有广泛的应用和发展。

2.数据库技术

基于RFID技术的武器装备维修器材可视化系统涉及到的数据库技术主要有：数据仓库技术、数据挖掘技术。

（1）数据仓库技术

数据仓库作为决策支持系统、客户关系管理系统和联机分析应用数据源的结构化数据环境所要研究和解决的问题就是从数据库中获取信息。数据仓库系统依据具体的应用需要分为3个工具层：联机分析处理的查询分析型工具、决策支持分析预测型工具、数据挖掘的挖掘型工具。它们各自的侧重点不同，适用范围和针对的用户也不相同。

（2）数据挖掘技术

数据挖掘（data mining）就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。这些数据可以是结构化的，如关系数据库中的数据，也可以是半结构化的，如文本，图形，图像数据，甚至是分布在网络上的异构型数据。发现知识的方法可以是数学的，也可以是非数学的，可以是演绎的，也可以是归纳的。发现了的知识可以被用于信息管理、查询优化、决策支持、过程控制等，还可以进行数据自身的维护。

3.信息系统开发技术

目前，信息系统的开发大都采用面向对象的开发方法。基于RFID技术的武器装备维修器材可视化系统，可以采用结构化和面向对象相结合的系统开发方法，按照系统规划、系统分析、系统设计、系统实施和系统运行维护与管理的步骤进行开发，根据软件工程规定的软件生命周期，按照由上而下，逐步细化的原则逐步进行开发，在局部环节上利用特定的软件工具直接完成从分解出来的对象客体到软件结构之间的转换。既确保了系统框架结构的完整，文档齐全，易于维护扩充和推广使用，缩短了开发周期，也避免了各部分关系失调、客观世界描述工具与软件结构不一致等问题。

4.网络信息安全技术

基于RFID技术的武器装备维修器材可视化系统实现联网后，主要是以用户名、口令对用户进行认证。当用户访问系统时，用户名和口令在网上传输，非法用户通过截取用户名和口令就可以非法侵入系统。此外，非法用户还可能对网上数据进行窃取、篡改和毁坏，所以应该从操作系统、Web服务器、数据库等多个层次上采取一些安全措施。主要采用以下措施：控制一般用户的访问、隐藏源代码、将程序运行于服务器端、设定Web服务器的特定IP地址访问许可、用SSL保护数据传输以及用IIS的目录安全设置保护被限制的内容等。

四、结束语

信息化条件下的现代战争，要求有高效的器材保障，运用信息技术，实现器材保障的可视化是器材保障的发展趋势。RFID技术以其独有的非接触识别特点在器材可视化保障中具有广阔的发展前景。武器装备维修器材保障要充分利用RFID技术，建立器材可视系统，将自动识别技术、全程监控网络和决策支持系统等融合在一起，实现器材储存、出入库、运输、补给等保障过程的可视化，从而大大提高武器装备维修器材管理水平和保障能力。本文借鉴国内外RFID技术在装备保障方面的成功做法和武器装备维修器材保障的具体需求，对基于RFID技术的武器装备维修器材可视化系统的构建和实现技术进行了研究，旨在通过信息化手段，提高武器装备维修器材的自动化管理和精确化保障水平。

参考文献

[1]周晓光，王晓华.射频识别（RFID）技术原理与应用[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[2]张立新，沈云秋，李锦冬.基于RFID技术的导弹武器装备管理与保障应用研究[J].计算机测量与控制，2012，20（1）：122-128.

[3]王爱玲，盛小宝..RFID技术及应用[M].北京：中国物资出版社：2007.

[4]吕志彤，宁兆宇，皮湛恩.器材保障信息化建设体系结构研究[J].中国修船，2011，24（1）：38-53.