貴州區(qū)域自動氣象站數(shù)據(jù)等值線應(yīng)用系統(tǒng)簡介

趙大清，姚正蘭

(貴州省遵義市氣象局，貴州 遵義 563002)

貴州區(qū)域自動氣象站數(shù)據(jù)等值線應(yīng)用系統(tǒng)簡介

趙大清，姚正蘭

(貴州省遵義市氣象局，貴州 遵義 563002)

該文以繪制貴州省等值線雨量圖為例，著重介紹利用Surfer軟件繪制區(qū)域圖和在底圖上繪制等值線圖的方法，展示用Delphi7.0編程語言調(diào)用Surfer8.0的繪圖函數(shù)，實現(xiàn)Surfer8.0與Delphi7.0之間的API自動化接口，從而實現(xiàn)區(qū)域等值線圖的程序化輸出。

區(qū)域圖;氣象要素;等值線;Delphi;Surfer

1 引言

結(jié)合氣象信息在社會發(fā)展中的應(yīng)用和需求，需要對各個時次的數(shù)據(jù)進(jìn)行批量的或任意的處理。氣象信息只有有效、準(zhǔn)確、及時、直觀的發(fā)布出去，才能更好地應(yīng)用本系統(tǒng)通過專業(yè)數(shù)據(jù)庫軟件設(shè)計程序(Delphi7.0)［1］，結(jié)合有 API自動化接口的專業(yè)圖形繪制軟件(Surfer8.0)［2］制作出等值線圖形。

Golden Software Surfer(簡稱Surfer)是一款繪制三維圖和等值線圖的軟件，最大的特色是具有插值功能和填色繪制。用此軟件繪制的區(qū)域等雨量線圖能直接形象地反映出區(qū)域雨量的分布。雖然有很多文獻(xiàn)對Surfer軟件都進(jìn)行了較為詳盡的介紹，但由于其幫助文件大多是英文版，因此在基層臺站的應(yīng)用還待進(jìn)一步提高。如何制作區(qū)域底圖，并將區(qū)域自動站數(shù)據(jù)疊加在底圖上以及怎樣利用delphi7.0編程語言調(diào)用Surfer8.0的繪圖函數(shù)，實現(xiàn)等值線繪圖的程序化操作，是本文所要解決的主要問題。

2 資料說明

貴州省區(qū)域地圖通過Surfer8.0繪制，區(qū)域自動站點的經(jīng)緯度資料取自貴州省氣象信息中心自動站數(shù)據(jù)庫中臺站信息數(shù)據(jù)表，并作十進(jìn)制計算以方便在Surfer8.0的繪圖時使用。本文以調(diào)用貴州省區(qū)域內(nèi)2012年8月1日22時前24 h降水資料為例，介紹該時次貴州省區(qū)域自動站等值線圖的繪制方法。

2.1 基本數(shù)據(jù)

首先調(diào)用讀出貴州省邊界經(jīng)緯度資料，生成閉合無縣界的bln文件guizhoubase.bln，其文件格式如下：

其中，X1、Y1是閉合曲線初始點的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，Xn、Yn是閉合曲線終點的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)。X是某一點上的緯度數(shù)據(jù)，Y是某一點上的經(jīng)度數(shù)據(jù)。Length是底圖曲線中點坐標(biāo)的個數(shù)，當(dāng)flag=1時，底圖區(qū)域內(nèi)的等高線可以消除，當(dāng)flag=0時，可以消除底圖區(qū)域以外的等高線，本例選flag值=0。

同時單獨制作出帶市縣界的bln文件guizhou.bln，便于與guizhoubase.bln文件的圖層疊加。

在Surfer8.0中繪制出應(yīng)用程序所需要的bln文件和shp文件，bln文件將數(shù)據(jù)文件作經(jīng)緯度的規(guī)范，使其在規(guī)定范圍內(nèi)、shp文件添加進(jìn)市縣界使區(qū)域更加直觀。在應(yīng)用程序用到這兩個文件時，就已經(jīng)是默認(rèn)狀態(tài)，所以不用考慮自己去制作。

bln文件和shp文件格式都是同樣：

2.2 繪制數(shù)據(jù)

經(jīng)緯度資料從省氣象信息中心自動站數(shù)據(jù)庫的臺站信息數(shù)據(jù)表取出作核實，制作出詳細(xì)的數(shù)據(jù)文件;在設(shè)計程序計算時需要用到對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型和格式?；驹O(shè)計如下：

3 程序應(yīng)用過程

應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)通過下面過程調(diào)用處理，并與基本數(shù)據(jù)結(jié)合生成出新的字符串列表，保存給Surfer8.0 調(diào)用。

通過過程調(diào)用后的數(shù)據(jù)文件guizhoudata.txt，其格式如下：

4 用Surfer函數(shù)制作等值線圖

Surfer從7.0版本開始增加了Automation技術(shù)，提供了程序化制圖的擴(kuò)展空間。如何利用Delphi7.0編程語言調(diào)用Surfer繪圖函數(shù)自動繪制等值線圖呢?這里介紹一個簡便的基于Surfer 8.0的Delphi7.0代碼實現(xiàn)方法。

圖1 加載guizhou.bln文件

4 結(jié)語

在繪制區(qū)域等雨量線圖過程中，閉合區(qū)域底圖的制作至關(guān)重要，閉合就是要求數(shù)據(jù)要首尾相連，從頭到尾圍成一閉合的圖形。閉合區(qū)域底圖、閉合分縣界底圖和自動站站點所采用的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)一定要取自同一個數(shù)據(jù)源，兩圖的制作方法有所不同，所起的作用也是完全不同的。

圖3 通過美化后的最終出圖

利用Delphi7.0編程語言調(diào)用Surfer函數(shù)聯(lián)合編程，實現(xiàn)了雨量圖的自動顯示和輸出，操作簡捷，如連接自動雨量站網(wǎng)數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)ADO連接數(shù)據(jù)庫自動采集，則可達(dá)到實時繪制雨量圖的效果。

［1］Surfer 8.0 初學(xué)者手冊［M］. 原創(chuàng) Addison，2003，(5)21.

［2］Delphi7.0程序設(shè)計基礎(chǔ)教程與上機(jī)指導(dǎo)［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2002.

TP311.52

B

1003－6598(2012)05－0044－03

2011－09－07

趙大清(1982—)，男，助工，主要從事計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理和雷達(dá)應(yīng)用等工作。

貴州省科學(xué)技術(shù)廳項目“貴州省交通安全氣象風(fēng)險區(qū)劃及應(yīng)用平臺研究－以遵義為示范點”(黔科合SY字［2012］3054號)。