【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及網絡空間測繪和地理信息可視化交叉，尤其涉及一種基于實體的網絡空間地圖表達方法、時空實體可視化方法及系統。
技術介紹
1、隨著大數據、人工智能、物聯網等新興技術發展，網絡空間已經成為人類生產生活的“第二類生存空間”。網絡空間包含的信息量巨大、分布廣闊、結構復雜，為了深入探索和認知網絡空間，需要網絡空間地圖這個重要的可視化工具，網絡空間地圖能清晰、直觀、形象地表達網絡空間，幫助人們更好地掌握網絡空間中的發展變化規律。
2、網絡空間地圖將網絡空間與地理空間進行關聯映射，并運用地圖制圖的方法和技術，來表達網絡空間要素各個方面的特征。然而，地圖在表達高速動態變化和泛在關聯的網絡空間要素存在著兩個問題：(1)地圖以圖層的形式來組織存儲制圖數據，只能表示靜態的空間關系，但無法表達網絡空間要素間的復雜關聯，比如社交賬戶之間的好友關系，網絡設備之間的連接關系等。(2)地圖數據模型是以靜態的方式來表達地理信息的，損失了時間特征，而網絡空間瞬息萬變，一些網絡空間信息極易發生改變，比如網絡攻擊往往在1秒內完成，新聞1分鐘內轉發幾萬次等，地圖模型不適用于表達網絡空間要素高速動態變化的特點。
技術實現思路
1、為了能夠解決當前的地圖數據模型難以有效表達網絡空間要素復雜關聯特征和動態變化特征的問題，本專利技術提供一種基于實體的網絡空間地圖表達方法，從實體層、特征層和變化層對網絡空間地圖進行表達，并對每個層次的具體內容進行形式化表達，可準確表達網絡空間要素復雜和高速動態變化的特點。>
2、第一方面，本專利技術提供的一種基于實體的網絡空間地圖表達方法，包括：
3、步驟101：將獲取的網絡空間時空實體數據進行實體分類，構建網絡空間實體層；
4、步驟102：提取所述網絡空間實體層中各個網絡空間時空實體的特征，構建網絡空間特征層；
5、步驟103：將所述網絡空間特征層中不同網絡空間時空實體的各個特征變化記錄下來，構建網絡空間變化層。
6、進一步地，步驟1具體包括：將所述網絡空間時空實體數據分為物理設施實體、邏輯網絡實體和網絡用戶實體；
7、上述對網絡時空實體數據分類結果表達為：
8、e＝{ei|ei∈{p,l,u},i＝1,2,…,n}
9、其中，ei表示網絡空間地圖中第i個需要表達的網絡空間時空實體，n表示網絡空間地圖中網絡空間時空實體的數量，p表示物理設施實體集合，l表示邏輯網絡實體集合，u表示網絡用戶實體集合。
10、進一步地，步驟102中，所述網絡空間時空實體的特征包括空間特征、屬性特征、形態特征、關系特征和行為特征；
11、其中，對于單個網絡空間時空實體，其特征c表達為：
12、c＝{pos,forms,attrs,relations,behaviors}
13、其中，pos表示空間特征，forms表示形態特征，attrs表示屬性特征，relations表示關系特征，behaviors表示行為特征。
14、進一步地，步驟3中，所述特征變化包括不變、離散變化和連續變化；
15、其中，所述離散變化的表達采用版本序列的方式，具體包括：當網絡空間時空實體的特征發生一次改變時，需要記錄特征改變的時間和相應發生改變的特征項，形成該實體的一個版本；
16、所述離散變化過程表達為：
17、ei＝{vi1,vi2,…,vim}＝{[ti1,ci1],[ti2,ci2],…,[tim,cim]}
18、其中，{vi1,vi2,…,vim}表示ei的版本序列，m表示版本序列中版本的數量，[ti1,tim]表示ei從產生到消失的全生命周期，{ci1,ci2,…,cim}表示ei每個版本的特征集合，并且相鄰的兩個版本之間ei的特征集合ci有所差異，ci中只記錄發生變化的特征項；
19、所述連續變化過程表達為：
20、ei(t)＝{ci(t)|t∈[ta,tb]}
21、其中，t表示時間步長，ci(t)表示在時間步長t的特征變化，[ta,tb]表示連續變化的開始時間和結束時間。
22、第二方面，本專利技術提供一種面向網絡空間地圖的時空實體可視化方法，包括：
23、步驟201：將原始網絡空間實體數據按照如上述所述的方法進行處理，得到網絡空間時空對象數據；其中，所述網絡空間時空對象數據為目標網絡空間時空實體對應的目標網絡空間實體層、目標網絡空間特征層和目標網絡空間變化層；
24、步驟202：將所述目標網絡空間實體層、所述目標網絡空間特征層和所述目標網絡空間變化層通過地圖符號或可視化圖表映射到真實的地理空間中，得到目標網絡空間時空實體的可視化結果。
25、進一步地，所述目標網絡空間變化層中離散變化的可視化過程如下：
26、將所述目標網絡空間實體層根據應用場景劃分為網絡空間時空實體子類；
27、基于所述網絡空間時空實體子類中特征的離散變化情況，設置相應的映射規則；
28、將多模式符號與所述網絡空間時空實體子類中特征的映射規則進行綁定。
29、進一步地，所述目標網絡空間變化層中連續變化的可視化過程如下：
30、加載所述目標網絡空間時空實體每個特征的連續變化過程，獲取該特征的開始時間、結束時間以及過程模擬函數；
31、將所述目標網絡空間時空實體有連續變化的特征進行分類，不同類型的特征通過不同的符號靜態視覺變量進行區分；
32、基于所述符號靜態視覺變量增加對變化類型和相關動態視覺變量的參數設置。
33、進一步地，所述目標網絡空間特征層中關系特征可視化內容包括關系類型、關系強度和關系方向，用符號的不同視覺變量進行表達；
34、其中，所述關系類型通過符號的形狀、色相和紋理變量進行可視化；所述關系強度通過符號的尺寸、透明度和符號的變化率進行可視化；所述關系方向通過線狀符號的箭頭、線狀符號的漸變或線狀符號移動方向進行可視化。
35、第三方面，本專利技術提供一種面向網絡空間地圖的時空實體可視化系統，包括：
36、實體層構建模塊，用于將原始網絡空間時空實體進行實體分類，構建網絡空間實體層；
37、特征層構建模塊，用于提取所述網絡空間實體層中各個網絡空間時空實體的特征，構建網絡空間特征層；
38、變化層構建模塊，用于將所述網絡空間特征層中不同網絡空間時空實體的各個特征變化記錄下來，構建網絡空間變化層；
39、地圖可視化模塊，用于將所述網絡空間實體層、所述網絡空間特征層和所述網絡空間變化層映射到真實的地理空間中，得到目標網絡空間時空實體的可視化結果。
40、第四方面，本專利技術提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現如上述所述的方法。
41、本發本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于實體的網絡空間地圖表達方法，其特征在于，將網絡空間時空實體數據從實體層、特征層和變化層進行表達，具體包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于實體的網絡空間地圖表達方法，其特征在于，步驟1具體包括：將所述網絡空間時空實體數據分為物理設施實體、邏輯網絡實體和網絡用戶實體；
3.根據權利要求1所述的一種基于實體的網絡空間地圖表達方法，其特征在于，步驟102中，所述網絡空間時空實體的特征包括空間特征、屬性特征、形態特征、關系特征和行為特征；
4.根據權利要求1所述的一種基于實體的網絡空間地圖表達方法，其特征在于，步驟3中，所述特征變化包括不變、離散變化和連續變化；
5.一種面向網絡空間地圖的時空實體可視化方法，其特征在于，包括：
6.根據權利要求5所述的一種面向網絡空間地圖的時空實體可視化方法，其特征在于，所述目標網絡空間變化層中離散變化的可視化過程如下：
7.根據權利要求5所述的一種面向網絡空間地圖的時空實體可視化方法，其特征在于，所述目標網絡空間變化層中連續變化的可視化過程如下：
8.根據
9.一種面向網絡空間地圖的時空實體可視化系統，其特征在于，包括：
10.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1～8任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種基于實體的網絡空間地圖表達方法，其特征在于，將網絡空間時空實體數據從實體層、特征層和變化層進行表達，具體包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于實體的網絡空間地圖表達方法，其特征在于，步驟1具體包括：將所述網絡空間時空實體數據分為物理設施實體、邏輯網絡實體和網絡用戶實體；
3.根據權利要求1所述的一種基于實體的網絡空間地圖表達方法，其特征在于，步驟102中，所述網絡空間時空實體的特征包括空間特征、屬性特征、形態特征、關系特征和行為特征；
4.根據權利要求1所述的一種基于實體的網絡空間地圖表達方法，其特征在于，步驟3中，所述特征變化包括不變、離散變化和連續變化；
5.一種面向網絡空間地圖的時空實體可視化方法，其特征在于，包括：
6.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳敏頡，曹一冰，張政，張江水，崔鵬雨，楊振凱，謝麗敏，李浩，
申請(專利權)人：中國人民解放軍網絡空間部隊信息工程大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。