i4Ocean 的命名分為兩個(gè)部分,其中Ocean代表本平臺(tái)主要應(yīng)用于海洋信息可視化領(lǐng)域,而i4寓意為四個(gè)英文單詞即:Interactivity(交互性),Imagination(構(gòu)想性),Immersion (浸沒感),Intelligence(智慧性)。這四個(gè)單詞概括了i4Ocean 的主要特點(diǎn),也是本平臺(tái)致力于實(shí)現(xiàn)的終極目標(biāo)。
i4Ocean可視化原型系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能:
1、數(shù)據(jù)處理:將常見的海洋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為geotif、json、geojson。
2、可視化功能:標(biāo)量數(shù)據(jù)可視化、剖面動(dòng)畫、體繪制、二、三維流線可視化。
3、可視化分析:中尺度渦識(shí)別、追蹤。
4、艦船遠(yuǎn)洋航行系統(tǒng):港口信息查詢、全球港口顯示、航線添加、海圖導(dǎo)航、水文信息可視化。
5、視頻錄制:保存加載相機(jī)路徑、高清截圖、高清錄像。
在系統(tǒng)中,我們提出了兩種算法用于海洋環(huán)境數(shù)據(jù)可視化和分析。一種是基于gpu的光線投射算法繪制海洋溫鹽數(shù)據(jù),一種是基于傳輸函數(shù)的海洋中尺度渦流交互式流場可視化算法,實(shí)現(xiàn)了時(shí)空相干和視口相干。引入交互式傳輸函數(shù),從背景洋流中提取基于多種渦旋參數(shù)(如Okubo-Weiss參數(shù))的二維和三維渦旋特征。
相關(guān)成果評(píng)選為2012年山東高等學(xué)校優(yōu)秀科研成果獎(jiǎng)、2013年青島市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、青島市2017-2018年度優(yōu)秀大數(shù)據(jù)解決方案。
系統(tǒng)原型階段
該系統(tǒng)可用于船舶遠(yuǎn)洋航行、海洋數(shù)據(jù)分析、海洋數(shù)據(jù)處理。將常見的海洋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為tiff,json。利用系統(tǒng)標(biāo)量場、矢量場可視化功能,對(duì)海洋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為船舶航行提供指導(dǎo)。
該技術(shù)和裝備可用于海洋深部結(jié)構(gòu)研究,為發(fā)展我國海洋經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)支撐,這將具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)展海洋數(shù)據(jù)分析及可視化功能,更可以拓展藍(lán)色經(jīng)濟(jì)空間,推進(jìn)軍民深度融合。
該成果已與青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國家實(shí)驗(yàn)室等單位開展深度合作,現(xiàn)階段處在項(xiàng)目支持的前期研究中。同時(shí)與外地的合作單位有:中船工業(yè)集團(tuán),自然資源部直屬單位國家海洋信息中心、國家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心、國家海洋衛(wèi)星應(yīng)用中心。
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