空气质量实时数据可视化系统的设计与实现

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1、分类号学号M201676186学校代码10487密级硕士学位论文空气质量实时数据可视化系统的设计与实现学位申请人：黄晓青学科专业：软件工程指导教师：陆永忠副教授答辩日期：2018.12.19AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringDesignandImplementationofaDataVisualizationSystemfortheReal-TimeAirQualityDataCandidate:HuangX

2、iaoqingMajor:SoftwareEngineeringSupervisor:Prof.LuYongzhongHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaDecember,2018独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中己经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本

3、人承担。－学位论文作者签名－：４Ａ＼曰期：年月曰ｆ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、。，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密口，在年解密后适用本授权书。太论文不保密Ｅｈ“”（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：４指导教师签名：：＾月Ｐ曰曰期：巧年，｜月曰曰期年华中科技

4、大学硕士学位论文摘要近年来，我国空气污染状况不容乐观，雾霾天气频发，以pm2.5为首的各种污染情况十分严重，呼吁大家引起对空气质量水平的关注是十分必要的。然而，市场上现有的空气质量数据可视化工具的呈现方式较为单一，只是用数字或者用一些不可交互的简单图表来呈现。目前数据可视化技术已经比较成熟，本空气质量实时数据可视化系统就是使用数据可视化技术，包括数据变换、可视化映射、视图变换等等，将空气质量数据以更高的技术水平展示出来。本系统采用的是B/S架构模式，使用的前端可视化工具是百度开发的ECharts，考虑到数据的复杂性使用了React框架和Redux框架来

5、搭建前端架构，使用到的后端开发技术是NodeJS和Express框架。本系统的主要模块中，客户端模块分为首页模块和数据可视化模块两大模块，服务器端模块分为数据源模块和数据处理模块。其中数据可视化模块是主要模块，主要进行可视化展示和可视化交互工作。本系统具有的特点是：可视化图表的展现形式、数据多维度展示、实时动态更新，并且具有良好的交互性。在数据多维度展示方面，它的数据展示有三种形式，分别是：总体空气质量情况概览、单项空气质量情况实时展示和城市对比。在实时动态更新方面，本系统的数据更新时间间隔是一个小时，可视化图表会随着数据的更新而自动变化。在交互性方面

6、，系统实现的功能有图表类型切换功能、数据视图功能、一键还原功能、图表下载功能和其他特定功能比如横坐标拖动伸缩功能等等。通过这些技术和展示形式，本系统致力于向用户展现一个全面真实的空气质量情况。关键词：数据可视化空气质量数据实时动态更新多维度展示I华中科技大学硕士学位论文AbstractRecently,theairpollutionsituationinChinaisnotveryoptimistic.Thesmogweatheroccursusfrequently,andvariousdyeingsituationsledbypm2.5arevery

7、serious.Itisverynecessarytocalloneveryonetopayattentiontotheairquality.However,theexistingtoolsforvisualizingairqualitydataonthemarketarenotdoingwell.Theypresentdatainasingleway,usingonlynumbersorsimplechartswitcharenotinteractive.Nowadays,thedatavisualizationtechnologyisrelativ

8、elymature.Theairqualityreal-timedatavisualizati