MeteoExplorer的主要功能有:
l 图层管理功能(图层翻页与动画);
l 地面、探空观测场的客观分析;
l 格点场的等值线分析和填色;
l 风场的流线分析;
l 常用的物理量计算;
l NetCDF资料显示功能;
l GRIB1/GRIB2资料显示功能;
l GrADS资料显示功能;
l MICAPS 基本数据显示功能;
l 卫星云图资料(AWX格式、GPF格式、HDF格式)显示和动画功能;
l 天气图交互制作(操作撤销与恢复,自动保存);
l 中尺度天气分析功能;
l 剖面图制作功能;
l 地图缩放、漫游和投影切换;
l 全屏显示和区域缩放功能;
l 缩略图(邮票图)显示功能;
l 图像保存功能,格式为BMP、JPG、PNG(只适用于Unix 版本);
l 矢量图形EMF格式输出功能(只适用于Windows版本);
l 系统配置功能(动态菜单);
l 中英文用户界面语言快速切换功能。
MeteoExplorer五大技术特色:
一,支持多个计算平台
MeteoExplorer的最初设计目标就是能够在主流的计算平台上运行,而且是以原生(native)方式运行,而不是借助虚拟机或者牺牲程序性能的解释运行环境(如JAVE、.NET等)。我们希望您能在您喜爱的计算平台上使用MeteoExplorer完成您的工作。目前MeteoExplorer支持Windows XP/Vista/7/8,Redhat Enterprise Linux 5/6,和SGI Irix操作系统。下图显示了MeteoExplorer分别运行在Windows XP(A)、Windows Vista(B)、Redhat Enterprise Linux 5 (C)、和SGI Irix(D)下的屏幕截图。
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(A) Windows XP | (B) Windows Vista |
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(C) Redhat Enterprise Linux 5 | (D) SGI Irix 6.5 |
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二,注重程序运行效率和用户体验
MeteoExplorer从最初设计开始强调程序运行性能,以提供用户工作效率,因此,我们没有选择解释类型的程序设计语言(如JAVA,C#),而是使用C++这样的原生语言进行开发。因此,MeteoExplorer具有系统资源要求低、程序启动速度快的特点。此外,MeteoExplorer使用Direct3D硬件加速渲染技术(Unix/Linux版本中使用OpenGL),以提供较快的图形图像显示速度,从而保证流畅的用户体验。更为重要的是MeteoExplorer不但在主窗口中使用硬件加速渲染,而且在辅助窗口(如剖面图、探空窗口)中同样使用硬件加速渲染。
三,所见即所得的矢量图形输出
随着气象科学技术的迅速发展,科研业务工作人员对气象软件的图形显示速度和效率提出了更高的要求,要求能够在尽可能短的时间内完成大量数据的分析和可视化功能。同时要求能够将所显示的图形保存成矢量格式的图形文件,便于将业务产品或者研究成果进行演示和发表。
针对上述需求,MeteoExplorer中设计并实现了一种新型的集多种图形渲染技术为一体的图形渲染引擎,它既能够提供硬件图形加速渲染技术所享有的速度和效率,又能够提供软件图形渲染技术所特有的矢量图形输出功能。下图显示了将中窗口显示的图形复制并粘贴到Microsoft Word程序中的屏幕截图。屏幕截图图像的保存格式为Windows增强型元文件格式(Enhanced Meta Format, EMF),这是一种不受图像缩放而导致质量受损的图像格式,也是撰写科技文章所要求的一种格式。
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图:MeteoExplorer的Windows版本支持将程序窗口中显示的图形内容复制到系统剪贴板中,供外部程序直接使用。本图是将剪贴板中的内容粘贴到Microsoft Word程序中。 |
四,先进的客观分析技术
MeteoExplorer中集成了较为先进的客观分析方法。特别是高空探空资料的客观分析结果能够达到天气图分析业务运行的标准。下图给出了2012年3月23日08时500hPa位势高度场的客观分析结果。由图可见,MeteoExplorer的客观分析等值线不仅很好地与观测数据相吻合,而且其光滑美观程度能够与预报员手工分析绘制的等值线相媲美。
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图:2012年3月23日08时500hPa位势高度场的客观分析结果。 |
五,全面的数据格式支持
MeteoExplorer 最主要的功能就是分析、显示常用的气象数据。目前MeteoExplorer 能够支持的数据格式有WMO GRIB1/GRIB2、NetCDF、GrADS、和MICAPS常用数据类型。
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图:MeteoExplorer支持WMO GRIB1/GRIB2、NetCDF的数据格式。这里显示了对WMO GRIB2格式的NCEP全球预报系统预报数据资料的分析结果。 |
我们希望通过对国际上主流气象数据格式(如WMO GRIB1/GRIB2、NetCDF、GrADS等)的支持,能够提高国内用户的工作效率,减少她们编程处理资料的时间,把精力放到理论研究中。众所周知,国际上已经有诸多知名的气象软件如NCL、Vis5D、IDV、GrADS等等。然而,这些软件虽然技术领先、功能强大,但由于存在着一些不足之处,导致它们并没有满足国内所有用户的要求。具体来说,这些软件都是基于UNIX操作系统,以命令行操作为主要工作方式,对Word、PowerPoint等字处理软件支持有限。而国内气象工作者通常使用Windows操作系统,以用户图形界面为主要工作方式。因此国际上的气象软件存在安装困难,使用方式不习惯,配套软件少等问题。