Chhzwdzx等值線繪制系統(tǒng)程序設計及開發(fā)

岳 江，郝智文

（山西省氣象科學研究所，山西太原 030003）

Chhzwdzx等值線繪制軟件（1.0版）是一款用于氣象部門、測繪部門、地質勘察等部門各類專業(yè)數(shù)據(jù)等值線繪制工具。該軟件包括系統(tǒng)管理模塊、系統(tǒng)初始化模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)轉換模塊、地理信息管理模塊、自動繪圖模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、圖形調(diào)用模塊、輸出打印模塊;通過各模塊的交互協(xié)作，我們將本軟件打造成了一款界面友好、功能實用、簡單易學、使用方便的繪制等值線的得力工具，使科研人員從grads、matalab、origin等復雜的繪圖軟件中解放出來，不用記指令，無需學教程，只要參照說明便可快速、隨心、精準地繪制各類等值線，為各領域科研工作提供了便捷。該軟件基于WINDOWS XP，使用VB6.0開發(fā)?？稍赪indows Vista/Win2003/WinXP/Win2000下運行，軟件大小為4.26M。

1 系統(tǒng)開發(fā)過程及功能簡介

1.1 數(shù)據(jù)預處理界面

本系統(tǒng)繪圖使用的數(shù)據(jù)需要整理成統(tǒng)一的格式，數(shù)據(jù)文件名格式規(guī)定如下:

文件名:要素代碼＆年＆月

各要素數(shù)據(jù)格式為:從右玉到平陸109個臺站的一列實測溫度、降水和相對濕度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的排列順序不能隨意改變。該原始數(shù)據(jù)由山西省氣象局提供，經(jīng)過初步整理可得到繪圖使用的數(shù)據(jù)，且各站數(shù)據(jù)排列保持原始數(shù)據(jù)排列的順序。

在數(shù)據(jù)整理完備后，系統(tǒng)提供選擇不同數(shù)據(jù)繪圖的功能。用戶可以根據(jù)需要選擇TXT觀測文件生成等值線，也可以選擇PLT矢量文件查看繪制好的等值線，系統(tǒng)還提供背景圖查看功能，即JPG圖形文件顯示等值線。在選擇好要顯示或繪制的數(shù)據(jù)文件后，系統(tǒng)自動讀取默認路徑下的對應文件，用戶也可以自己選擇存放文件的路徑，最后在列表框內(nèi)選擇要繪制或查看的數(shù)據(jù)文件即可進入等值線繪制/顯示頁面。

1.2 等值線繪圖界面

等值線繪圖界面（見圖1）為用戶繪制所需等值線提供多項輔助功能，如:選擇不同底圖、自定義等值線顏色和疏密程度、數(shù)值顯示、站名（或站號）顯示、附加標題和標注以及打印輸出等功能。下面將各主要功能說明如下:

（1）文件選項

在文件選項中用戶可以對繪圖區(qū)的圖片進行生成、保存、打印和輸出等處理，也可以重新查找要繪圖的數(shù)據(jù)文件。

·關閉程序:選中文件選項的“關閉程序”option控件即可關閉當前程序;

·查找新文件:選中文件選項的“查找新文件”option控件，程序自動跳轉“選擇查找頁面”，以供用戶再次選擇新的數(shù)據(jù)文件;

·打印機輸出:選中文件選項的“打印機輸出”option控件，程序彈出打印設置選項，用戶設置完成后即可打印圖片;

·JPG圖片生成:選中文件選項的“JPG圖片生成”option控件即可生成JPG格式的圖片。

圖1 氣象等值線繪圖界面

（2）輔助顯示選項

在本選項中，用戶可以根據(jù)需要設置在底圖上顯示的內(nèi)容以及數(shù)值保留的小數(shù)位數(shù)。

·顯示值:包括空白（即只顯示底圖和等值線）、地名（在顯示底圖和等值線的基礎上增加地名）、數(shù)值（在顯示底圖和等值線的基礎上增加觀測的數(shù)值）、站號（在顯示底圖和等值線的基礎上增加站點的站號）、全部（在顯示底圖和等值線的基礎上同時顯示地名和數(shù)值）;

·小數(shù)位:在選擇顯示數(shù)值的基礎上，用戶可通過下拉菜單設置需要顯示的小數(shù)位數(shù)。

各種設置對應的顯示效果見圖2。

（3）圖線顯示選項

在圖線顯示選項中，用戶可以通過調(diào)整等值線疏密程度、粗度以及顏色來得到最佳等值線效果。

圖2 顯示值設置為全部的繪圖效果

圖3 間隔為1和4時的繪圖效果

·氣溫（或降水、氣壓、相對濕度）間隔:此功能主要用于調(diào)整等值線疏密程度，系統(tǒng)提供1、4、5、10等4種等值線間隔，數(shù)值越大，等值線越稀疏，反之，則越密集;不同間隔的對比圖見圖3（以間隔為1和4為例）。

可以看出，設置不同間隔值可以調(diào)整等值線的疏密程度，而氣象要素等值線的疏密程度代表著山西省不同要素的空間的整體變化趨勢，用戶可以根據(jù)需求自由調(diào)整圖線間隔，更有利于相關研究和分析。

·畫筆:本功能主要用于調(diào)整等值線的粗細。系統(tǒng)提供1-99號粗細的畫筆供用戶選擇，畫筆號越大，繪制的圖線越粗，反之，圖線越細。繪圖程序設計部分源代碼如下:

圖4 使用調(diào)色板繪制效果圖

在本選項中，用戶可以通過選擇漸變彩線顏色更改等值線顏色，并使等值線具有漸變效果。系統(tǒng)提供20種彩線和調(diào)色板。用戶若選擇調(diào)色板則可以對背景、地名、曲線、注記、坐標和文字等自定義顏色。選擇調(diào)色板繪制效果見圖4。

1.3 背景地圖號

系統(tǒng)提供25種底圖供用戶選擇，用戶拖動滾動條即可改變背景地圖，通過對比選擇出所需的最佳效果圖。這里以8副底圖繪制效果來做對比（見圖5）。

在以下各圖中，第25號底圖是矢量圖，用戶可以查看放大地形的等值線圖并可以隨意拖動，結合地形等多種情況分析所關注地區(qū)等值線的變化。

圖5 不同底圖繪制等值線效果圖對比

2 總結

Chhzwdzx等值線繪制軟件是本文作者在氣象科研中為了更好地繪制氣象要素等值線圖、輔助分析而自行開發(fā)出來的一款實用性強、操作簡便的繪圖軟件。目前，該軟件在氣象科研中已得到很好的使用。我們會繼續(xù)努力、認真總結該軟件使用中遇到的問題，并不斷完善系統(tǒng)功能，使該軟件在更多領域得到很好的使用。