数据可视化概述

数据可视化概览及其应用计算机1406班宋世波201437532017目录CONTENTS数据可视化概述Datavisualizationoverview数据可视化开发工具介绍Introductiontodatavisualizationdevelopmenttools数据可视化技术应用Datavisualizationtechnologyapplication可视化应用及参考文献Applicationandreference数据可视化概述•Datavisualizationoverview可视化（Visualization）是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成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。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。高效直观标准丰富数据可视化概述计算机1406班宋世波•Datavisualizationoverview将海量数据进行抽取、度量、分析进行高效展现，为及时掌握全局动向和应对突发事件提供有效保障。利用多维交互式报表、三维图形、大屏投影等高新技术，通过多维视角观察数据形态，显著提升对信息的认知。通过制定可视化标准体系，实现可视化展现规范统一从大屏投影到普通PC桌面、Web网再到移动终端，接收信息不受时间、空间限制。明确问题清晰的问题可以有助于避免数据可视化的一个常见毛病：把不相干的事物放在一起比较。假设我们有这样一个数据集(见表1)，其中包含一个机构的作者总数、出版物总数、引用总数和它们特定一年的增长率。图1是一个糟糕的可视化案例，所有的变量都被包含在一张表格中。在同一张图中绘制出不同类型的多个变量，通常不是个好主意。注意力分散的读者会被诱导着去比较不相干的变量。比如，观察出所有机构的作者总数都少于出版物总数，这没有任何意义，又或者发现AthenaUniversity、BravoUniversity、DeltaInstitution三个研究机构的出版物总数依次增长，也没有意义。拥挤的图表难以阅读、难以处理。在有多个Y轴时就是如此，哪个变量对应哪个轴通常不清晰。简而言之，槽糕的可视化项目并不澄清事实而是引人困惑。从基本的可视化着手确定可视化项目的目标后，下一步是建立一个基本的图形。它可能是饼图、线图、流程图、散点图、表面图、地图、网络图等等，取决于手头的数据是什么样子。在明确图表该传达的核心信息时，需要明确以下几件事：我们试图绘制什么变量?X轴和轴代表什么?数据点的大小有什么含义吗?颜色有什么含义吗?我们试图确定与时间有关趋势，还是变量之间的关系?选择正确的图表类型数据的规范化(如本例中的相对活跃指数)是一个很常见也很有效的数据转换方法，但需要基于帮助读者得出正确结论的目的使用。如在此例中，仅仅发现目标机构对某个小领域非常重视没太大意义。我们可以把出版量和活跃程度在同一个图表中展示，以理解各领域的活跃程度。使用图4的玫瑰图，各块的面积表示文章数量，半径长短表示相对活跃指数。注意在此例中，半径轴是二次的(而图3中是典型线性的)。图中可以看出，B领域十分突出，拥有最大的数量(由面积表示)和最高的相对活跃程度(由半径长度表示)。将注意力引向关键信息用肉眼衡量半径长度可能并不容易。由于在本例中，相对活跃指数的1.0代表此领域的全球活跃程度，我们可以通过给出1.0的参照值来引导读者，见图5。这样很容易看出哪些领域的半径超出参考线。我们还可以使用颜色帮助读者识别出版物最多的领域。如图例所示，一块的颜色深浅由出版物数量决定。为了便于识别，我们还可以把各领域名称作为标签(见图6)。数据可视化概述计算机1406班宋世波•Datavisualizationoverview02数据可视化开发工具介绍•Introductiontodatavisualizationdevelopmenttools主要介绍：1.Raphaelraphael.js是一小巧的javascript库，它可以在web上画矢量图简化你的工作，如果你想创建你指定的图表，图形区域或者可移动的组件，那么就使用raphael吧。2.Anychart灵活的高度可定制的跨浏览器、跨平台JavaScript(HTML5)图表控件。3.d3D3的全称是（Data-DrivenDocuments），顾名思义可以知道是一个被数据驱动的文档。听名字有点抽象，说简单一点，其实就是一个JavaScript的函数库，使用它主要是用来做数据可视化的。4.离线百度地图很多项目中的应用都需要离线使用，百度地图在地理信息展示上具有良好的表现，所以考虑使用离线百度地图。数据可视化开发工具介绍计算机1406班宋世波•Introductiontodatavisualizationdevelopmenttools报表类如JReport，Excel，水晶报表等。BI分析工具如BO，BIEE,YonghongZ-Suite等。03数据可视化技术应用•Datavisualizationtechnologyapplication1.通过地图下载器下载离线百度地图2.下载百度离线API等开发所需的js，修改其中的图片和标记的读取路径，使其从本地读取。很多项目中的应用都需要离线使用，百度地图在地理信息展示上具有良好的表现，所以考虑使用离线百度地图。数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•Datavisualizationtechnologyapplication离线百度地图原理百度地图由多张瓦片组成的，每次新图片请求都是往后台传递当前的放大等级和图片xy编码=tile&x=1648&y=547&z=13通过修改离线API中图片请求的路径，将其指向本机的servlet，通过servlet将图片传输到前台，进行地图的展示/gdcs/Getpng?qt=tile&x=767&y=160&z=12注：瓦片就是图片，后台将图片传输到前台，这是一个在线的图片请求，它请求的路径是百度的服务器，下面是修改后的本机的图片的请求路径，这样就实现了百度地图的离线开发，百度API中的方法在离线的情况下也都可以使用数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•Datavisualizationtechnologyapplication离线百度地图在南网决策支持营销域中应用数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•Datavisualizationtechnologyapplication百度地图在南网决策支持营销域中的应用，在地图上显示禅城区下面的营业厅的位置信息，点击可以查看各营业厅的一些具体信息，应用和在线地图一样。这也是一个百度的应用，通过算法用最少的营业厅将所有的变压器覆盖，图中蓝点是建议建设营业厅的位置，圆圈是其所覆盖的范围，红点应该也有，但是当前提供的数据没有适合建24小时营业厅的，后台有一定的选取规则。Raphael是一个用于在网页中绘制矢量图形的Javascript库。它使用SVGW3C推荐标准和VML作为创建图形的基础，你可以通过JavaScript操作DOM来轻松创建出各种复杂的柱状图、饼图、曲线图等各种图表，还可以绘制任意形状的图形，对图表或者图像进行缩放、平移和旋转等操作。浏览器支持：IE、chrome、FireFox数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•DatavisualizationtechnologyapplicationRaphael介绍页面中引入raphael.js创建画布varpaper=newRaphael();画布上进行图形绘制：图形绘制：varMO=paper.path()添加字体：varpl=paper.text()缩放：MO.transform()平移：translate()010203040506数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•DatavisualizationtechnologyapplicationRaphael部分常用方法网上下载shp格式地图Uig进行地图编辑ArcGIS导出svg文件页面上调用地图绘制1.直接用raphael绘制：适合简单的小图形比如气泡2.通过网上下载，进行一定处理再使用数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•Datavisualizationtechnologyapplication10%20%30%40%50%60%70%80%90%201320142015Raphael在网公司决策支持营销域中应用展示数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•Datavisualizationtechnologyapplication20162017这是从网上下载的全国的shp格式的地图从其中抠出广东省的地图，然后在上面画上气泡等表示数据信息。右侧这个从网上下载的佛山地图当时有些区没有没开，使用udig进行编辑，补充完整5个区，有些地级市下载的地图上区级行政区域没有分开，需要自己画分割线。但是这个一般适合大体查看，精度不高。绘制图形的路径都是屏幕坐标不是经纬度10%20%30%40%50%60%70%80%90%201320142015Raphael在计量可视化中应用展示数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•Datavisualizationtechnologyapplication20162017这也是raphael画的广东地图，通过在地图上添加圆饼，直观的展示设定的区间内和区间外数值比例AnyChart介绍AnyChart是一款基于Falsh/JavaScript的图表控件，可创建跨平台的交互式图表和仪表。图表样式支持饼图、条形图、折线图、仪表图、地图等。使用XML作为其数据接口。100907050201数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•Datavisualizationtechnologyapplication页面上调用AnyChartMapConverterUig进行地图编辑网上下载shp格式地图数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•Datavisualizationtechnologyapplication地图获取Anychart所需的map格式为.amap需要对视频格式的文件进行转换获得计量可视化中地图应用数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•Datavisualizationtechnologyapplication这是生成的一个.amap格式的文件，通过anychart进行调用，可以使用，这个图主要是做了导航作用，在计量可视化系统中并没有做其他的应用，右侧这2个图是anychart提供的例子，一个是经纬度的展示和热区的展示D3中技术货架应用D3是一个js包，它的方法中提供很多新颖的展示，效果很炫，同时可以提供多维度的展示，选择了其中的2个应用来展示这是技术货架中和研发部合作的d3的图，类似一个货架，横坐标是各个所，纵坐标是年份，可以很直观的看出每个所在各个年份下符合条件的元素个数，有一个比较直观的感受，横纵看图其中每个小球是一个元素，手放上显示小球的具体信息数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•Datavisualizationtechnologyapplication这也是一个d3的图，我们叫角饼图，上面是一行选择条件，横坐标是技术等级，纵坐标是技术领域，小球代表了具体技术点，通过这个图可以直观看出各个领域之间的技术点个数的一个比较，同时也可以看出每个技术领域内各个技术等级之间的一个技术点的比较。D3中技术货架应用数据可视化技术应用计算机1406班宋世波•Datavisualizationtechnologyapplication04可视化应用及参考文献科学可视化科学可视化（英语：scientificvisualization或scientificvisualisation）是科学之中的一个跨学科研究与应用领域，主要关注的是三维现象的可视化，如建筑学、气象学、医学或生物学方面的各种系统。重点在于对体、面