[发明专利]一种多变量时空数据的范围查询方法及系统有效

专利信息
申请号: 201210151069.5 申请日: 2012-05-15
公开(公告)号: CN102693293A 公开(公告)日: 2012-09-26
发明(设计)人: 邓俊辉;袁国栋;张伟 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: G06F17/30 分类号: G06F17/30
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 张大威
地址: 100084 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 多变 时空 数据 范围 查询 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种多变量时空数据的范围查询方法,其特征在于,包括以下步骤:

载入并打开netCDF格式的多变量时空数据文件;

读取所述多变量时空数据文件中各个多变量的格点数据并根据所述多变量的空间范围对所述格点数据进行预处理;

获取所述多变量时空数据文件中的变量数据,对所述变量建立基于四叉树的层次化索引结构,其中所述层次化索引用于查找时使用;

用户定义查询范围区域;

根据所述查询范围,载入所述元数据信息及所述层次化索引结构;以及

根据所述变量的所述层次化索引结构,通过对所述层次化索引结构的节点进行递归查找完成实时范围查询。

2.根据权利要求1所述的多变量时空数据的范围查询方法,其特征在于,所述获取所述文件中的变量的数据,对所述变量建立层次化索引结构进一步包括:

生成所述变量的元数据信息;

通过对所述变量的数据基于四叉树结构进行递归划分,并记录每个所述四叉树的节点信息,以生成所述层次化索引结构及层次化索引数据文件。

3.根据权利要求2所述的多变量时空数据的范围查询方法,其特征在于,所述获取所述文件中的变量的数据,对所述变量建立层次化索引结构还包括:

根据计算公式计算所述节点的平均值,对所述节点的覆盖的数据进行预先统计。

4.根据权利要求2所述的多变量时空数据的范围查询方法,其特征在于,所述元数据包含了所述数据的经纬度、时间以及其他与该数据相关的信息,主要用于读入索引和显示相关文件信息。

5.根据权利要求1所述的多变量时空数据的范围查询方法,其特征在于,还包括,将所述查询的结果显示给用户。

6.根据权利要求1到5所述的多变量时空数据的范围查询方法,其特征在于,根据所述变量的所述层次化索引结构,完成实时范围查询还包括:

从所述层次化索引根节点开始查找,判断当前节点是否在查找范围内;

如果所述当前节点在查找范围内则返回所述当前结点的所述预处理数据;

如果所述当前节点为空节点则递归查找所述当前节点的子节点;以及

将查找到的所述预处理数据返回给用户。

7.根据权利要求1到6所述的多变量时空数据的范围查询方法,其特征在于,所使用的数据包括科学模式输出数据、观察数据。

8.根据权利要求1到7所述的多变量时空数据的范围查询方法,其特征在于,能够通过交互工具及可视化结果进行实时范围查询。

9.一种多变量时空数据的范围查询系统,其特征在于,包括:

数据处理模块,用于载入netCDF格式文件读取所述文件中各个变量的数据并对所述数据进行预处理,并对所述变量建立层次化索引结构;以及

可视化查询模块,用于根据用户输入查询范围,完成实时范围查询。

10.根据权利要求9所述的多变量时空数据的范围查询系统,其特征在于,数据处理模块,进一步包括:可视化分析模块,用于载入数据并进行数据分析。

11.根据权利要求9所述的多变量时空数据的范围查询系统,其特征在于,所述可视化查询模块,进一步包括:交互器,用于当可视化窗口被设置为范围查询模式后,根据用户拖动的窗口位置和尺寸获取所述区域的多个变量的统计信息。

12.根据权利要求9所述的多变量时空数据的范围查询系统,其特征在于,所述可视化查询模块,还包括:显示模块,用于显示所述查询结果。

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