复杂格点数据等值线分析算法

MeteoInfo · 发表于 2011-12-21 17:14:35

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本帖最后由 MeteoInfo 于 2011-12-21 17:36 编辑

等值线分析是表征空间数据分布特征的重要方法，包括气象数据（格点和站点数据）的显示。等值线分析的算法并非十分复杂，但其中包含了很多几何方面的计算，实现起来还是有相当的难度。wContour类库就是为了实现等值线相关算法而开发的。最初用VB.NET开发了一个雏形，能够实现简单格点数据的等值线追踪、填色等功能，并在“气象科技”上发文做了介绍。但当时的工作无法进行复杂格点（有大量无效数据）的等值线分析，比如卫星反演的AOD格点数据，由于亮地表、云覆盖等原因有大量的无效数据。之后用C#重新开发了wContour，重点研究了这种复杂格点数据的等值线追踪、多边形生成（拓扑、填充）、裁剪的系列算法及程序实现。同时也增加了Cressman插值算法和流线分析算法。

新的算法及程序实现的文章已经在Computers & Geosciences上发表（http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0098300411004274）。文中给出了复杂格点（有大量无效数据）的等值线追踪、生成多边形（等值线填充）和裁剪的系列等值线处理算法，其中包括了对多边形“洞”的处理，并介绍了wContour类库对这些功能的实现。MeteoInfo中等值线相关分析功能都是用wContour实现的。

先追踪等值线边界（灰色点为无效数据）：

在边界内追踪等值线：

生成等值线多边形，并填色（包含了对多边形内洞的处理）：

任意边界多边形裁剪：

高亮显示（绿色）包含了多个“洞”的多边形：

一个实际的站点降水量等值线分析的例子（wContour包含了IDW和Cressman插值分析算法）：

一个实际站点温度等值线分析的例子：

wContour中的流线分析算法：

topmad · 发表于 2011-12-21 18:37:31

来顶射月楼主，顺便去看看楼主的大作去

mofangbao · 发表于 2011-12-21 18:46:27

楼主，能不能说说 wContour和meteoinfo这两个类在meteoinfo中的具体角色啊，如果我要用来实现自己的等值线分析和填充功能是不是只用wContour就可以了呢？

mofangbao · 发表于 2011-12-21 18:48:42

找到文献了，先看看去

Forcast · 发表于 2011-12-21 19:01:34

楼主好强大哟

兰溪之水 · 发表于 2011-12-21 19:15:59

王老师真厉害~羡慕~

MeteoInfo · 发表于 2011-12-21 20:26:20

mofangbao 发表于 2011-12-21 18:46

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楼主，能不能说说 wContour和meteoinfo这两个类在meteoinfo中的具体角色啊，如果我要用来实现自己的等值线分 ...

MeteoInfo类库引用了wContour类库。wContour里都是算法，没有做显示控件，可以用GDI+来显示等值线分析结果，具体用法见demo程序的源代码和wContour类库API帮助文档（http://www.meteothinker.com）。

孤蓝et · 发表于 2011-12-21 22:38:18

Computers & Geosciences,
斑竹好厉害啊。。。顶斑竹，希望meteoinfo越来越强大。

qxtlyf · 发表于 2011-12-21 23:41:30

楼主好强大哟,原来中央气象台在MicapS前做过一个操作系统，是用C做的，我看过一些书，你太牛了

冬日情愫+ · 发表于 2011-12-22 08:19:23

楼主

。先看看文献去~~~~

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