Survey of lightweighting methods of huge 3D models for online Web3D visualization

Background With the rapid development of Web3D technologies, the online Web3D visualization, particularly for complex models or scenes, has been in a great demand. Owing to the major conflict between the Web3D system load and resource consumption in the processing of these huge models, the huge 3D model lightweighting methods for online Web3D visualization are reviewed in this paper. Methods By observing the geometry redundancy introduced by man-made operations in the modeling procedure, several categories of light-weighting related work that aim at reducing the amount of data and resource consumption are elaborated for Web3D visualization. Results By comparing perspectives, the characteristics of each method are summarized, and among the reviewed methods, the geometric redundancy removal that achieves the lightweight goal by detecting and removing the repeated components is an appropriate method for current online Web3D visualization. Meanwhile, the learning algorithm, still in improvement period at present, is our expected future research topic. Conclusions Various aspects should be considered in an efficient lightweight method for online Web3D visualization, such as characteristics of original data, combination or extension of existing methods, scheduling strategy, cache man-agement, and rendering mechanism. Meanwhile, innovation methods, particularly the learning algorithm, are worth exploring.

Web-based spatiotemporal visualization of marine environment data

With long-term marine surveys and research,and especially with the development of new marine environment monitoring technologies,prodigious amounts of complex marine environmental data are generated,and continuously increase rapidly.Features of these data include massive volume,widespread distribution,multiple-sources,heterogeneous,multi-dimensional and dynamic in structure and time.The present study recommends an integrative visualization solution for these data,to enhance the visual display of data and data archives,and to develop a joint use of these data distributed among different organizations or communities.This study also analyses the web services technologies and defines the concept of the marine information gird,then focuses on the spatiotemporal visualization method and proposes a process-oriented spatiotemporal visualization method.We discuss how marine environmental data can be organized based on the spatiotemporal visualization method,and how organized data are represented for use with web services and stored in a reusable fashion.In addition,we provide an original visualization architecture that is integrative and based on the explored technologies.In the end,we propose a prototype system of marine environmental data of the South China Sea for visualizations of Argo floats,sea surface temperature fields,sea current fields,salinity,in-situ investigation data,and ocean stations.An integration visualization architecture is illustrated on the prototype system,which highlights the process-oriented temporal visualization method and demonstrates the benefit of the architecture and the methods described in this study.

Web-based interactive visualization of 3D video mosaics using X3D standard

We present a method of 3D image mosaicing for real 3D representation of roadside buildings, and implement a Web-based interactive visualization environment for the 3D video mosaics created by 3D image mosaicing. The 3D image mo- saicing technique developed in our previous work is a very powerful method for creating textured 3D-GIS data without excessive data processing like the laser or stereo system. For the Web-based open access to the 3D video mosaics, we build an interactive visualization environment using X3D, the emerging standard of Web 3D. We conduct the data preprocessing for 3D video mosaics and the X3D modeling for textured 3D data. The data preprocessing includes the conversion of each frame of 3D video mosaics into concatenated image files that can be hyperlinked on the Web. The X3D modeling handles the representation of concatenated images using necessary X3D nodes. By employing X3D as the data format for 3D image mosaics, the real 3D representation of roadside buildings is extended to the Web and mobile service systems.

Design of a Web Crawler for Water Quality Monitoring Data and Data Visualization

Many countries are paying more and more attention to the protection of water resources at present,and how to protect water resources has received extensive attention from society.Water quality monitoring is the key work to water resources protection.How to efficiently collect and analyze water quality monitoring data is an important aspect of water resources protection.In this paper,python programming tools and regular expressions were used to design a web crawler for the acquisition of water quality monitoring data from Global Freshwater Quality Database(GEMStat)sites,and the multi-thread parallelism was added to improve the efficiency in the process of downloading and parsing.In order to analyze and process the crawled water quality data,Pandas and Pyecharts are used to visualize the water quality data to show the intrinsic correlation and spatiotemporal relationship of the data.

Web-GIS Based Visualization System of Predicted Ground Vibration Induced by Blasting in Urban Quarry Sites

Blasting is routinely carried out at various resource extraction sites, even in urban areas. As a consequence of this, residents around urban quarry sites are affected by ground vibration induced by blasting on a regular basis. In this study, a prediction and visualization system for ground vibrations is developed for the purpose of reducing the adverse psychological effects of blasting. The system consists of predicting ground vibration using an Artificial Neural Network (ANN) and visualizing it on an online map using Web-GIS. A prediction model using ANN that learned the optimum weight by taking 50 sets of data indicated a regression value of 0.859 and a Mean Square Error (MSE) of 0.0228. Compared with previous researches, these values are not bad results. Peak Particle Velocity (PPV) was used as a metric to measure ground vibration intensity. A color contour is generated using GIS tools based on the PPV value of each prediction point. The system is completed by overlaying the contour onto a basic map in a website. The basic map shows the surrounding area through the use of Google Maps data. This system can be used by anyone with access to the internet and a browser, requiring no special software or hardware. In addition, mining operations can utilize the data to modify blasting design and planning to minimize ground vibration. In conclusion, this system has the potential to alleviate the worries of surrounding residents caused by ground vibrations from blasting due to the fact that they can personally check the predicted vibration around their locale. Furthermore, since this data will be publicly available on the internet, it is also possible that this system can contribute to research in other fields.

基于Web of Science数据库的淀粉多酚相互作用研究的可视化分析

为了解淀粉多酚相互作用的研究现状和发展趋势,采用文献计量学方法,以Web of Science核心合集数据库出版日期为2010-01-01至2024-04-18的论文为研究对象,进行可视化分析,为相关学科的研究提供参考。结果显示:淀粉多酚相互作用研究领域的年发文量总体呈上升趋势;中国研究机构在该领域发文数量优势明显,但在影响力方面与新西兰、澳大利亚和西班牙等国的研究机构相比还有一定差距;该领域研究热点主要集中在食品科学技术与化学学科方向,但同时也展示出多学科交叉融合的发展趋势。消化、特性、相互作用、生物利用度、抗菌活性、分子对接、复合物、纳米颗粒、活性膜等方面是该领域的研究前沿。

基于Web of Science数据库的副凋亡研究文献计量分析

目的分析近20年来副凋亡研究现状、热点和发展趋势,为今后的研究提供参考。方法以副凋亡为主题在Web of Science数据库中检索并筛选于2003年1月1日至2023年12月31日发表的语言为英语的论著和综述,利用CiteSpace和VOSviewer软件生成知识图谱。结果共纳入305篇文献,副凋亡研究的发文量呈逐年递增趋势。中国(106篇)和亚洲大学(韩国)分别是发文量最多的国家和机构,美国与其他国家合作更频繁。刊文量较多的期刊为《Cell death disease》《Photochemistry and Photobiology》《Oncotarget》。关键词的热度分析显示线粒体功能障碍、内质网自噬、乳腺癌和肝细胞癌是该领域的研究热点。结论国内外副凋亡研究发展迅速,尤其在肿瘤学领域,信号通路将成为未来研究的重点。

Web实训云平台的设计与实现

为改善高职院校Web实训课程教学效果,解决当前Web实训教学中存在的项目无法集中管理、页面无法在线浏览、企业评价受限等问题,本文设计并实现了一个基于二维码的一体化Web实训云平台。平台的构建使用云服务、Web全栈开发、数据可视化等技术。实践的结果表明,二维码扫码浏览页面能提高多终端Web页面自适应调试的效率,平台提供的动态可视化分析图表能帮助教师进行个性化实践指导。

基于Web of Science数据库的植物内生真菌研究的可视化分析

植物内生真菌作为一种高度生物多样性和多用途的微生物群落而备受关注。深入了解植物内生真菌研究现状,可为该领域未来研究方向的确立及发展趋势预测提供理论依据。本文通过文献计量学方法,对1926年至2022年11月期间Web of Science核心合集数据库收录的植物内生真菌相关论文,以“植物内生真菌(Endophytic Fungi)”为检索词进行主题检索,统计相关文献的作者、国家、机构、年发表量、学科、期刊和关键词的分布情况,并利用文献可视化软件VOSviewer对所得数据进行分析。检索结果显示,1926年至2022年11月Web of Science一共收录“Endophytic Fungi”相关论文9945篇,从作者来看,以佘志刚、Proksch Peter、王斌贵以及Lee In-Jung等人为核心的研究团队发文量最高。中国、美国、印度、德国和巴西是发文量最多的国家,其中中国在该领域的发文量占总发文量的33.9%。国内主要发文机构集中在中国科学院、中国科学院大学、中山大学,国外的主要发文机构是圣保罗大学、美国农业部、法国国家科学研究中心。植物内生真菌生物多样性、植物内生真菌与宿主互作机制及利用以及植物内生真菌次生代谢产物生物活性物质挖掘为本领域研究热点,植物内生真菌代谢组学和天然衍生产品合成也是诸多学者关注的重点。本文为植物内生真菌相关领域的学者寻找潜在合作者与合作机构,并为其追踪当下研究热点和分析未来研究发展趋势提供重要参考依据。

基于Web of Science的心肌桥文献计量学分析

目的通过文献计量学及可视化分析,对心肌桥的研究热点进行全面概述,寻找未来的研究方向。方法在Web of Science数据库中检索出1991~2022年关于心肌桥的文献,使用VOSviewer、CiteSpace和R包“bibliometrix”进行文献计量学分析。结果本研究共纳入2030篇英文文献。发表文章的数量呈逐年增长的趋势。这些文献出自75个国家的2333个机构,其中领先的国家是美国,领先的机构是哥伦比亚大学。Annals of Thoracic Surgery为发表相关论文数量最多的期刊,Tremmel Jennifer A为发表相关论文数量最多的作者。最常见的关键词是心肌桥、心力衰竭、心源性休克、心肌梗死等。结论经调查研究,心肌桥的病理和病理生理学、诊断方法、临床症状和治疗等会成为未来心肌桥研究的重点内容。

基于Web of Science的2013-2022年近视研究领域文献计量分析

目的应用文献计量学方法分析近10年来近视研究领域的现状、热点和未来的发展方向。方法检索Web of Science核心数据库中2013年1月1日至2022年12月31日近视相关的研究类和综述类文献,使用VOSviewer软件对国家、研究机构、作者进行共现分析,使用CiteSpace软件对关键词和共被引参考文献进行聚类分析。结果最终纳入9745篇文献,涉及123个国家或地区,7150个机构和29343位作者。通过分析发现全球在近视领域的发文量整体呈增长趋势,中国是发文量最多的国家,来自美国的研究总被引用次数最多。关键词分析结果表明,早期近视研究热点主要集中于屈光手术、并发症的诊断与治疗、遗传学研究以及流行病学特征,而近年来研究重点已迅速转向近视的预防和控制。共被引文献聚类分析结果显示,近视领域包含多个聚类模块,如#0学龄儿童、#1小切口角膜基质透镜取出术、#2近视控制、#3屈光不正、#4接触镜等研究方向。研究前沿主要聚焦于近视管理技术、近视与视网膜和脉络膜血管、人工智能在近视领域的应用等方面。结论近十年近视研究领域涵盖眼科学、分子生物学、遗传学、眼视光学、流行病学等多个学科领域。未来需要进一步探索近视的病因和发病机制、早期识别和筛查、管理技术、人工智能辅助诊断等,以制定更加有效、安全的近视防控策略。

基于Web of Science数据库分析2013—2022年生酮饮食的研究热点与趋势

目的基于Web of Science(WOS)数据库分析生酮饮食相关文献,明确该领域的研究热点与趋势。方法基于WOS核心数据库检索生酮饮食相关文献,时间范围为2013年1月1日—2022年12月31日。应用文献计量学方法和CiteSpace软件,对国家/地区、研究机构、发表期刊、关键词等文献特征进行统计学分析。结果本研究共获取有效文献4548篇,包括论著3317篇、综述1231篇。2013—2022年生酮饮食研究领域的发文量总体呈增长趋势,并于2021年达到峰值(756篇);年被引频次呈逐年增长趋势,于2022年达到峰值(25643次)。该领域发文量最多的国家和研究机构分别为美国(1695篇,占37.27%)和约翰·霍普金斯大学(88篇,占1.93%),且研究机构以高校为主。Nutrients载文量最多(241篇,占5.30%),Epilepsia的篇均被引频次最高(33.19次)。被引频次前10位的文献中,5篇文献阐述了酮体在疾病治疗中的代谢与作用机制,4篇文献的研究主题与癫痫相关。研究热点包括生酮饮食在癫痫与肥胖治疗中的应用和疗效评价,酮体的脂肪酸氧化、代谢、氧化应激、Warburg效应等常见调控机制,肠道菌群介导生酮饮食的作用研究;研究趋势为生酮饮食在心力衰竭中的应用前景。结论生酮饮食已被应用于多种疾病的治疗中,且其全球关注度持续增长,后续研究热点应聚焦于临床试验,以验证其临床疗效与耐受性。

基于Web of Science的针灸治疗乳腺癌相关文献的可视化分析

[目的]基于Web of Science数据库对针灸治疗乳腺癌的近二十年文献进行可视化分析,了解该领域的研究现状和发展趋势,为未来发展提供方向。[方法]检索2003年1月1日—2023年10月1日的Web of Science核心合集,收集与针灸治疗乳腺癌相关的研究,利用CiteSpace从期刊、国家、机构、作者、关键词、参考文献等角度进行文献计量分析和可视化。[结果]共纳入273项研究,在过去20年中,文献数量稳步增长,但有所波动。《临床肿瘤学杂志》是相关出版文献最多的期刊,《癌症》是中心性最大的期刊。中国的出版物数量最多,美国的中心性最大。最多产的机构是纪念斯隆-凯特琳癌症中心。发文量最多的作者是毛俊杰,关键词频率和中心性最大的分别是乳腺癌和替代疗法,被引用频率最高的参考文献由Dawn L. Hershman发表。[结论]该领域已形成稳定的发展趋势,针灸治疗乳腺癌的研究多以临床随机对照试验为主,治疗以化疗或药物治疗引起的疼痛、焦虑、抑郁、疲劳、潮热等相关症状常见。未来可采用多种治疗方式加强对乳腺癌患者机制方面的研究,探索针灸在术后慢性疼痛和肿瘤本身方面的治疗。

基于Web of Science的精喹禾灵研究热点与趋势的可视化分析

本研究旨在客观分析精喹禾灵(Quizalofop-p-ethyl)领域的研究现状,并揭示其研究前沿,以期为相关学者提供科学的数据参考。通过科学引文索引扩展版SCIE检索“Quizalofop-p-ethyl”,查到2007-2023年间181篇相关文献,并从中获取了精喹禾灵发文量、发文研究机构和作者等信息。借助Python和VOSviewer工具,进行了精喹禾灵研究领域关键词共现图谱的可视化分析。主要研究结果有:(1)精喹禾灵领域世界发文量和被引频次整体呈上升趋势,中国为发文量最多的国家,前10位世界发文量的研究机构大部分来自中国;(2)发文量最多的作者为美国的Webster EP,来自中国的研究机构篇均被引频次均较高;(3)研究热点主要聚集在降解和除草剂等方面。综上所述,中国在精喹禾灵研究领域处于领先地位,国内学者具有较强的研究实力和国际影响力。然而,近年来中国的发文量有所下降,面对日益深入的研究需求,中国需要持续努力以保持其领先优势。

基于Web of Science数据库可逆性后部脑病综合征研究的可视化分析

目的通过可视化图谱探讨可逆性后部脑病综合征(posterior reversible encephalopathy syndrome,PRES)研究现状、热点及前沿动态。方法检索Web of Science数据库中关于PRES文献,时间范围为从数据库建立至2022年12月31日,检索日期为2023年5月12日。采用可视化软件进行图谱分析。结果检索1778篇文献,从累计年发文量来看,文献数量不断增加;对关键词进行聚类分析,得到11个聚类群,涉及高血压脑病、他克莫司、磁共振成像等;关键词突现提示病理生理学、危险因素、新型冠状病毒感染、细胞因子等为前沿热点。结论PRES发病与血脑屏障破坏有关。近年来,新型冠状病毒感染后缩血管物质所介导的内皮损伤和脑组织低灌注可引发PRES。

Web of Science核心合集中托伐普坦治疗多囊肾病的文献计量学分析

目的总结托伐普坦治疗多囊肾病的研究热点及研究现状,为托伐普坦的临床应用与进一步研究提供参考。方法采用计算机检索Web of Science核心合集中的Science Citation Index Expanded(SCI-E)数据库中自建库起至2023年12月31日的托伐普坦治疗多囊肾病的相关文献,采用VoSviewer 1.6.18软件及CiteSpace 6.2.R5软件对发文国家、机构、作者、高被引论文、关键词等进行文献计量学分析。结果共纳入405篇文献,发文量总体呈逐年上升趋势。共涉及36个国家、677个机构,其中发文量最多的国家及机构分别为美国(180篇)和梅奥医学中心(68篇)。来自美国梅奥医学中心的TORRES VE的发文量最多(51篇),总被引频次最高(3644次)。近年来,该领域的研究重点为托伐普坦对常染色体显性多囊肾病(ADPKD)进展的作用及其作用机制;研究热点为托伐普坦对ADPKD患者肾功能及生活质量的影响,托伐普坦代谢相关研究,托伐普坦对超重患者多囊肾病的治疗作用等。结论欧美国家在托伐普坦治疗多囊肾病的研究领域已处于领先水平,作者之间和各研究机构之间的合作较紧密。我国未来应加强国际合作,针对亚太人群开展相关研究,为进一步全面、深入研究提供了参考。

基于Web of Science肝硬化肌少症研究热点及趋势的可视化分析

目的探讨肝硬化肌少症的研究现状、热点及趋势,为促进我国肝硬化肌少症的研究提供借鉴。方法检索时间2013-01-01至2023-09-02,将Web of Science(WoS)TM核心合集数据库检索到的文献与引用的参考文献以纯文本格式导出,采用CiteSpace软件,从而对肝硬化肌少症的研究文献进行信息分析研究。结果共纳入834篇文献,近十年肝硬化肌少症的发文量逐年增加,美国和日本为文献的核心产出力量,国家间的合作较少而机构之间合作较为紧密。肝硬化肌少症主要的研究热点有肌少症的机制及治疗、危险因素及影响、肌少症与肝癌和肝性脑病等共病关系的临床研究、营养状况、功能及生活质量。结论肝硬化患者肌少症方面的研究是近年来的发展趋势,目前仍有许多空白信息,我国对肝硬化肌少症患者的研究欠缺,未来可借鉴国外研究经验,注重国际合作,加强对肝硬化患者肌少症各方面的深入研究。

煤矿安全Web数据采集技术研究及应用

针对矿井安全分析所需的事故、处罚等不易获取的数据,选择互联网公开的Web数据作为数据源,在分析总结Web查询结果页面具有的视觉特征基础上,提出了一种基于视觉与DOM树的Web数据抽取方法(VDLE)。首先,引入视觉块重心偏移量定位数据区域,然后利用谱聚类算法定位数据区域内结构相似的节点簇,结合文本组织多样性对数据记录进行定位。实验结果表明,VDLE的抽取结果查准率为99%,比D-EEM提高8.51%,比VIDE查准率提高4.32%;VDLE的抽取结果查全率为98.75%,较D-EEM查全率提高13.33%,较ViDE查全率提高8.17%。在此基础上,研发了煤矿安全Web数据采集系统,现场实验结果表明,该系统采集的事故信息弥补完善了矿井安全信息储备,为矿井安全分析奠定了数据基础。

基于WebGIS的数字无线电广播发射覆盖技术研究

探索将万维网地理信息系统(Web Geographic Information System,WebGIS)技术引入数字无线电广播发射覆盖分析领域,重点研究数据处理、平台搭建、模型构建及可视化分析等关键技术环节,并探讨覆盖优化调整的策略与方法。通过构建高精度数据集、搭建高效WebGIS平台、改进传播模型、开发可视化分析工具等手段,力图为无线电广播网络的精细化规划和智能化管理提供新的思路和方法。

基于Web方式下飞机飞行实测数据可视化方法研究

本文主要基于Web方式实现飞机飞行情况的可视化,分析、研究并实时监测飞机飞行状态。使用Google Earth API以及计算机语言,对飞机航行轨迹进行仿真设计,实现飞机飞行数据的实时采集、处理与加工,使用可视化建模手段,实现飞机飞行数据的可视化,使相关工作人员可以快速、灵活、客观地掌握各批次飞机的飞行航迹,有利于提升工作效率,保障运行安全,保障民航业安全。同时,在使用过程中,可以根据反馈效果动态调整优化功能,使系统更贴合实际,推动相关工作的有效开展。