自動繪制等值線生成算法的研究及其在水情系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，等值線的研究和繪制也應(yīng)用到了越來越廣泛的領(lǐng)域，尤其是在防汛系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)等值線圖已成為應(yīng)用極廣的一種圖形。 所謂繪制等值線就是在二維平面上，把大量離散的、又具有一定規(guī)律的幾何量值或物理量值，用數(shù)學(xué)的方法插值并將具有相同量值的點轉(zhuǎn)換成圖形的過程。它是數(shù)據(jù)與圖像的結(jié)合，使技術(shù)人員能夠很好地看到數(shù)據(jù)變化的趨勢，直觀地看到計算機(jī)模擬的結(jié)果。等值線作為反映量變化的一種方法，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科學(xué)研究，是一種常用而有效

2、的表達(dá)方法，特別是在防汛系統(tǒng)中等值線的應(yīng)用非常廣泛，通過繪制出的等值線圖，可以非常直觀地了解掌握實時降雨量信息等。 重慶水情管理系統(tǒng)(以下簡稱水情系統(tǒng))是重慶市水文水資源勘測局信息化建設(shè)的一個重要項目。本項目是為了配合8位數(shù)站碼的實施提高水情值班和水情數(shù)據(jù)處理的效率，而開發(fā)的一套先進(jìn)的、高效的、高度集成的水情軟件，涵蓋當(dāng)前多個功能單一基于5位數(shù)站碼的水情軟件并對其功能加以提升。具體內(nèi)容分為管理控制、報文處理、值班作業(yè)、數(shù)據(jù)查詢、

3、短信平臺、PA計算、墑情統(tǒng)計分析和預(yù)報及相關(guān)業(yè)務(wù)八個方面。其中墑情統(tǒng)計分析和預(yù)報子系統(tǒng)主要是繪制等值線圖，反映重慶的實時降水量信息，實時準(zhǔn)確地實現(xiàn)雨水情信息的查詢。在汛期，相關(guān)政府部門需要即時了解掌握實時降雨量信息，通過查詢相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行有效地分析，以便事先做出預(yù)測，確保準(zhǔn)確及時的處理，減少或降低災(zāi)害天氣對經(jīng)濟(jì)建設(shè)的影響。因此如何既能通過生動、直觀的圖形化方式反映降水的時空分布規(guī)律，又能方便地進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析、防汛預(yù)報等成為水情防汛

4、系統(tǒng)開發(fā)中的一個重要部分。 對于等值線的繪制目前已有許多等值線繪制算法，包括離散數(shù)據(jù)的插值與擬合，等值點的計算，等值線的追蹤及追蹤過程中的異常控制，等值線區(qū)域的填充等等。盡管前人已經(jīng)對等值線的繪制做了很多年的研究，但是對于邊界問題上的處理至今還沒有比較成熟的算法，因此繪制出的等值線精度不高。 本系統(tǒng)針對重慶市的地形及降水量情況，提出一種應(yīng)用于水情系統(tǒng)的等值線自動繪制方法。本方法的創(chuàng)新點是在邊界處理方面提出了采用三角剖分逐