一、基本信息
标题：基于Vue的数据可视化系统的设计与实现
时间：2018
来源：华中科技大学
关键词：数据可视化；数据可视化工具；探索式分析；Vue
二、研究内容
1.主要内容：
1.1 研究背景与意义
随着互联网技术与信息化进程的高速发展，不管是传统行业还是互联网企业
其信息化与数字化的进程不断加快，产生数据的速度及数据量也在飞速上升，这
些数据中通常蕴含着大量对企业有价值的信息，如何从这些数据中发掘有价值的
信息成为企业迫切需求。为了使企业更加方便有效的利用这些数据，可视化系统
应运而生。数据可视化是借助计算机图形学、计算机视觉和图像处理技术，将数
据转换成有意义的图表或者图形并在屏幕上显示出来的方式之一叫，可视化系统
能够使用户通过图表形式清晰的呈现一大堆混乱数据间存在的关系，有效地传达
有价值的信息。
IEEE组织每年组织的两次国际研讨会“IEEE Symposium on Information
Visualization"和“Intemational Conference on Information Visualization"极大的促
进了数据可视化技术的发展，推动了可视化技术的实际应用。目前数据可视化的
研究在国内外已涉及各行各业，Shuichi Toyoda和Noboru NikiP)从时间、保险
公司、疾病和年龄组四个视图点分析医保数据并设计实现了基于可视化的医疗支
出分析系统; Guo 等通过分析城市道路十字交叉口的车辆轨迹数据，设计了从空
间、时间等多维属性对数据进行全面分析的TripVistal3I可视化系统。国内各大高
校也开展了对数据可视化的研究，其中北京大学、浙江大学先后成立了可视化研
究小组。主要互联网公司对可视化也有成功的实践，百度最初为了满足公司商业
体系的各种业务系统需求开发的商业级数据图表ECharts(， 由于其易用性以及
美观性，Echarts 迅速成为了国内外最常用的可视化前端图表框架之一.
对于大多数企业来说，并没有专业的数据分析人员，多使用Excel等对数据
进行分析，分析能力有限且不适于海量数据的分析。此外，部署专业的商业智能
软件也是处理数据分析问题的方式之一，但是商业智能平台的部署和改造复杂、
购买和维护成本高且需要技术人员学习数据挖掘、数据可视化等相关技术。因此，
如何实现分析能力强且易用性好、操作人性化的数据可视化系统成为IT技术人
员的重要研究方向之一。
当前国内外数据可视化的平台很多,国外的有Tableau、 Power BI.SandDance.
QlikView. IBM SPSS等，国内的数据可视化平台也不少，如永洪BI、数据观、
BDP、大数据魔镜等。其中国外的数据可视化产品相对较成熟，但多以软件形式
随着互联网技术与信息化进程的高速发展，不管是传统行业还是互联网企业
其信息化与数字化的进程不断加快，产生数据的速度及数据量也在飞速上升，这
些数据中通常蕴含着大量对企业有价值的信息，如何从这些数据中发掘有价值的
信息成为企业迫切需求。为了使企业更加方便有效的利用这些数据，可视化系统
应运而生。数据可视化是借助计算机图形学、计算机视觉和图像处理技术，将数
据转换成有意义的图表或者图形并在屏幕上显示出来的方式之一叫，可视化系统
能够使用户通过图表形式清晰的呈现一大堆混乱数据间存在的关系，有效地传达
有价值的信息。
IEEE组织每年组织的两次国际研讨会“IEEE Symposium on Information
Visualization"和“Intemational Conference on Information Visualization"极大的促
进了数据可视化技术的发展，推动了可视化技术的实际应用。目前数据可视化的
研究在国内外已涉及各行各业，Shuichi Toyoda和Noboru NikiP)从时间、保险
公司、疾病和年龄组四个视图点分析医保数据并设计实现了基于可视化的医疗支
出分析系统; Guo 等通过分析城市道路十字交叉口的车辆轨迹数据，设计了从空
间、时间等多维属性对数据进行全面分析的TripVistal3I可视化系统。国内各大高
校也开展了对数据可视化的研究，其中北京大学、浙江大学先后成立了可视化研
究小组。主要互联网公司对可视化也有成功的实践，百度最初为了满足公司商业
体系的各种业务系统需求开发的商业级数据图表ECharts(， 由于其易用性以及
美观性，Echarts 迅速成为了国内外最常用的可视化前端图表框架之一.
对于大多数企业来说，并没有专业的数据分析人员，多使用Excel等对数据
进行分析，分析能力有限且不适于海量数据的分析。此外，部署专业的商业智能
软件也是处理数据分析问题的方式之一，但是商业智能平台的部署和改造复杂、
购买和维护成本高且需要技术人员学习数据挖掘、数据可视化等相关技术。因此，
如何实现分析能力强且易用性好、操作人性化的数据可视化系统成为IT技术人
员的重要研究方向之一。
当前国内外数据可视化的平台很多,国外的有Tableau、 Power BI.SandDance.
QlikView. IBM SPSS等，国内的数据可视化平台也不少，如永洪BI、数据观、
BDP、大数据魔镜等。其中国外的数据可视化产品相对较成熟，但多以软件形式
第三章数据可视化系统功能与架构设计
本文主要研究了面向信息数据的通用类数据可视化系统，本章在对业界同类
可视化平台的调研和相关技术的研究基础上，依据当前可视化系统的发展趋势，
结合本系统的实际需求分析和设计原则，设计了本系统的功能架构、系统流程、
系统整体架构及数据库相关接口等，为下一章系统实现打好坚实的基础。
3.1 需求分析
需求是驱动系统开发的重要因素之一一, 本节将从业务需求和功能需求两个角
度具体阐述系统拟解决的问题及应具备的功能，从而决定实际开发过程中的技术
选型、架构设计及最终的实现方式。
3.1.1 系统业务需求
如本文第-一章所述，当前国内外已有的数据可视化平台很多，但是多属于商
用平台购买维护成本高，且易用性差需要专业的人员进行学习，此外在分析方式
及性能方面仍存在进步的空间，同时各行各业的数据格式种类繁多，使用相关平
台前数据分析处理过程繁琐。本文主要基于上述问题，设计并实现了基于Web
端的数据可视化系统，支持多种探索分析方式及多数据源连接，并提供相应的性
能优化方案提升系统分析性能。使用本系统的用户，可以通过本地文件上传或提
供数据源连接地址的方式连接数据源，使用简单常用的拖拽、点击等操作完成可
视化探索过程，得到数据中自己需要的可视化结果并将其保存在仪表盘中,以供
生成报告分享给他人。
3.1.2系统功能需求
本文实现的系统主要针对教育、生物、服务、医疗、航天等行业中以不同形
式存储的非空间数据集进行可视化结果呈现，其主要功能有数据源连接、源数据
的处理、探索式分析、制作仪表盘、报告的分发等。数据源连接模块，支持本地
文件、关系型数据库、非关系型数据库等多种数据源;源数据处理针对不同数据
量采用了不同的处理方式，此外还包括针对具体数据表及字段的相关操作
本文主要研究了面向信息数据的通用类数据可视化系统，本章在对业界同类
可视化平台的调研和相关技术的研究基础上，依据当前可视化系统的发展趋势，
结合本系统的实际需求分析和设计原则，设计了本系统的功能架构、系统流程、
系统整体架构及数据库相关接口等，为下一章系统实现打好坚实的基础。
3.1 需求分析
需求是驱动系统开发的重要因素之一一, 本节将从业务需求和功能需求两个角
度具体阐述系统拟解决的问题及应具备的功能，从而决定实际开发过程中的技术
选型、架构设计及最终的实现方式。
3.1.1 系统业务需求
如本文第-一章所述，当前国内外已有的数据可视化平台很多，但是多属于商
用平台购买维护成本高，且易用性差需要专业的人员进行学习，此外在分析方式
及性能方面仍存在进步的空间，同时各行各业的数据格式种类繁多，使用相关平
台前数据分析处理过程繁琐。本文主要基于上述问题，设计并实现了基于Web
端的数据可视化系统，支持多种探索分析方式及多数据源连接，并提供相应的性
能优化方案提升系统分析性能。使用本系统的用户，可以通过本地文件上传或提
供数据源连接地址的方式连接数据源，使用简单常用的拖拽、点击等操作完成可
视化探索过程，得到数据中自己需要的可视化结果并将其保存在仪表盘中,以供
生成报告分享给他人。
3.1.2系统功能需求
本文实现的系统主要针对教育、生物、服务、医疗、航天等行业中以不同形
式存储的非空间数据集进行可视化结果呈现，其主要功能有数据源连接、源数据
的处理、探索式分析、制作仪表盘、报告的分发等。数据源连接模块，支持本地
文件、关系型数据库、非关系型数据库等多种数据源;源数据处理针对不同数据
量采用了不同的处理方式，此外还包括针对具体数据表及字段的相关操作
三、参考文献
［１］基于Vue的数据可视化系统的设计与实现[D]. 刘翔宇.北京邮电大学 2018
