实时水情等值线自动绘制方法介绍及探讨

本文综合了mapinfo和surfer的优点,采用VB作为开发工具,建立实时等值线自动绘制系统。文中以防汛工作中水情等值线的绘制作为分析案例。     

基于构型表的等值线绘制算法及程序实现

等值线图是一种离散数据的图形表示方法,在水利、土木、地质、石油勘探等工程和技术领域内都有广泛的应用.本文介绍了一种思想简单但行之有效的等值线绘制、光滑算法,该算法的时间复杂度与传统等值线绘制算法相当,但不需要像传统算法那样进行繁琐的等值线的追踪和走向判断,只需将二维数据平面划分成若干个彼此相邻的四边形,各四边形的顶点是最邻近的4个数据点,每一个四边形就是一个最小的等值线绘制单元,只要将二维平面上的所有划分好的四边形单元按一定顺序依次“移动“遍历,在遍历的过程中依据本算法给出的构型表绘制每个单元内的等值线小段,遍历完毕后,就会产生所求等值线的所有小段,从宏观上来看,所有的单元中的小段就连接成了光滑的等值线.然后,本文也介绍了等值线的连接绘制、光滑和彩色填充在OpenGL下的程序设计与实现,其填充效果可以达到像素级渐变,绘制速度可以满足心外膜标测实时显示的要求.最后分别给出了利用本算法和传统的基于等值线追踪的算法绘制的等值线效果图并进行了对比.     

连铸结晶器在线热像图绘制的方法

为实现结晶器过程可视化和辅助漏钢预报技术,提出一种等值线区域填充法快速高效绘制直观的结晶器在线热像图的方法.该方法通过离散数据网格化、等值线生成和等值多边形填充绘制云图.其中,等值线生成采用网格序列法和单元剖分法结合,避免了已往的等值线追踪和二义性问题,高效准确,实现简单.将该方法与扫描母元法相比,前者绘制云图速度快,保证了精度和质量,优于后者,且算法复杂度的分析也证明了前者时间效率较高.实际应用结果表明,该方法绘制的结晶器在线热像图能很好地反映正常和非正常情况下结晶器内部温度场的特征,可满足实际生产要求.     

采空区自然发火位置相似模拟模型

为了研究不同类型的采空区漏风对采空区自然发火的影响,依据采空区的漏风状态不同,把采空区划分成不同的火灾危险区域,以此判断采空区发火位置.研制了相似模拟模型,针对采空区自然发火问题进行了多项模拟实验,观测并绘制了不同风量下采空区风压等值线及风流分布图;绘制了采空区不同位置漏风情况下风压等值线及风流分布图;绘制了上隅角设置瓦斯排放风筒后采空区风压等值线及风流分布图;设计了采空区充填带,并获得了采空区风压等值线及风流分布图.     

矿山下沉等值线自动绘制技术的研究

下沉等值线的绘制是矿山岩移监测的重要方面,通过对其自动绘制技术的研究,提高了绘制等值线的精确性和实用性。     

基于网格序列法和端点量化的等值线生成算法

为了提高等值线生成率,高效直观地绘制衍射极图及其他相应等值线图,根据晶体结构数据的特点和对等值线绘制的要求,提出了一种基于网格序列法的等值线生成算法NSVD_GA(Grid Scan and Vertex Digital_Generation Algorithm of Contour Lines Drawing)。该算法基于网格序列采用对网格端点量化后进行数字比较的方法绘制等值线,既避免了网格无关法等值线追踪起始点选取困难、网格出口判断复杂的问题,又有效地减少等值线值与端点的判断次数。该算法思路清晰,简洁高效,非常适合晶体结构等科研数据的等值线图表达及其他类似情况的等值线生成。     

矿区地表变形等值线图的自动绘制

分析了开采沉陷预计矿区地表变形等值线绘制的研究现状和微软最新软件开发工具VB2008(Visual Basic 2008)的新特性,提出基于VB2008开发地表变形等值线绘制程序的方法.对开采沉陷预计系统数据输出格式(格网)的基本特性和等值线追踪多义性问题的发生进行了研究,提出增加预计点的多义性解决方案;对等值线自动标注的原则和要点进行研究后,提出基于方位角的标注算法;研究了DXF图形交换文件格式特点和等值线实体、标注实体特性.通过运用VB2008的GDI+函数库,WPF用户界面技术,编程实现了基于格网的地表变形等值线自动追踪,自动标注,DXF文件生成.该模块能较好地提高开采沉陷预计系统的工作效率,软件集成度,方便用户使用.     

基于规则格网DEM的等值线自动绘制的探讨

DEM模型是GIS中常用的数字地形模型,等值线则是GIS三维空间数据的主要可视化表现之一,本文主要探讨的是规则格网DEM模型的等值线自动绘制的问题.     

等值线自动作图算法及其在微波测量中的应用

计算机等值线自动绘制技术在地理、天文、海洋、电子、机械等领域的应用已取得巨大成功.本文介绍一种等值线作图的算法及其在微波测量上的一个实际应用,给出了作图算法的主流程图及作图示例,绘制的结果表明本算法具有实际应用价值.本算法还可推广到其他领域.     

基于Delaunay三角网格的等值线/等值面寻找和填色

在等值线、等值面生成及填色的的绘制过程中,合理有效地处理等值线、等值面以及判断等值面的包含关系是需要解决的关键技术问题。其处理的好坏直接影响等值线、等值面绘制的完整性以及效率。针对等值线和等值面的生成、绘制、排序、填色各个步骤的方法进行分析,在已有算法上进行优化改进,提高了结果的准确性。同时提出了根据周围边框交点判断等值面包含关系的方式,确保在不牺牲太多效率的前提下,绘制准确完整的等值面图片。     

重复采动地表变形等值线绘制方法

为研究井下多工作面重复采动后地表变形等值线的变化规律,采用概率积分法和距离幂次反比法,对井下多工作面开采后的地表各个变形值进行计算,应用矩形网格模型的方法,将计算的结果进行可视化处理,绘制出重复采动地表各个变形等值线.将该计算方法应用到西马煤矿的生产实践当中,将上述各变形值等值线绘制方法得到的结果与现场实测结果进行对比,可见二者的误差较小,符合采矿工程领域实际需要.     

采空区自然发火位置相似模拟模型

为了研究不同类型的采空区漏风对采空区自然发火的影响,依据采空区的漏风状态不同,把采空区划分成不同的火灾危险区域,以此判断采空区发火位置。研制了相似模拟模型,针对采空区自然发火问题进行了多项模拟实验,观测并绘制了不同风量下采空区风压等值线及风流分布图;绘制了采空区不同位置漏风情况下风压等值线及风流分布图;绘制了上隅角设置瓦斯排放风筒后采空区风压等值线及风流分布图;设计了采空区充填带,并获得了采空区风压等值线及风流分布图。     

基于模糊渗流理论的采场自然发火

针对煤矿井下采空区岩石冒落形成的多孔隙介质空间的极度不规则性,提出了模糊渗透系数的概念,建立了一种以模糊分析和模糊微分方程为基础的及各种边值为条件的计算采场气体模糊渗流问题的数学模型.该项理论研究成果为预防采空区自然发火提供了有效的途径,对采场内自然发火位置的预测及发火位置控制有较好的理论价值和指导意义.研制了相似模拟模型,针对采空区自然发火问题进行了多项模拟实验,观测并绘制了不同风量下采空区风压等值线及风流分布图;绘制了采空区不同位置漏风情况下风压等值线及风流分布图;绘制了上隅角设置瓦斯排放风筒后采空区风压等值线及风流分布图.     

CPS-3中三维地震资料逆断层的等值线绘制方法

时深转换是三维地震资料解释成果转化为地质成果的非常关键的一步，在工作站上利用地震资料解释软件包中的CPS-3自动成图系统在绘制等值线时如果区内有逆断层存在，则该系统有较大的弊病，而人工绘制等值线图，随意性强，精度低，效率不高。针对这种情况，提出了一种分层绘制等值线的思路，在碰到逆断层时，能够较好地完成等值线的绘制。     

基于OpenGL绘制平面散乱点平滑等值线的研究

等值线是标量场中表达信息的重要手段,因此可以在很多的科学计算可视化应用领域中见到.本文在OpenGL的环境下,对散乱采样点进行建模,绘制出平滑的等值线.由于在OpenGL环境下数据精度较高,所以可以得到和用样条插值等方法同样平滑的等值线,同时计算更加简单.最后将此方法运用于具体的实例,得到了较好的效果.     

基于MapX的等值线绘制分析

对等值线的绘制和统计提出了一种新的思路 ,即利用 GIS控件—— Map X对地理对象的显示和分析功能 ,以及等值线绘制软件 Surfer中的各种数学模型 ,在 Visual Basic中编程实现等值线绘制和分析的自动化。该技术已经在北京市大兴县天堂河流域地下水动态管理中得到应用 ,不仅保证了绘图分析精度 ,而且大大缩短了绘图和分析时间。此外该技术还可用于环境、资源、气象等多个相关领域。     

一种能量高效的无线传感器网络等值线监测技术

针对无线传感器网络环境监测应用中的能量受限问题,提出一种基于Bezier曲线的无线传感器网络等值线监测方法——SENS-T.利用等值线来表示环境监测值的分布信息,即将等值线划分为若干Bezier曲线段,每条曲线段的信息由一个代表节点负责传回汇聚中心,汇聚中心再根据网络节点坐标与接收的曲线信息进行等值线还原.汇聚节点的数量由划分的Bezier曲线段的段数决定,从而改良了传统方法中等值线上所有节点都要进行汇聚的做法.仿真表明,SENS-T可有效节省网络能量和带宽,与传统等值线监测方案相比,在达到相同等值线绘制精度的同时,可节省约45%的网络能量.     

基于OpenGL绘制平面散乱意平滑等值线的研究

等值线是标量场中表达信息的重要手段,因此可以在很多的科学计算可视化应用领域中见到.本文在OpenGL的环境下,对散乱采样点进行建模,绘制出平滑的等值线。由于在OpenGL环境下数据精度较高,所以可以得到和用样条插值等方法同样平滑的等值线,同时计算更加简单。最后将此方法运用于具体的实例,得到了较好的效果。     

基于OpenGL的三维等值线绘制实现

介绍了基于OpenGL的等值线的具体绘制算法,使用三角网格等值线法,遍历所有三角单元,在独立单元内插值出等值点并连接,对等值线不连续现象进行了处理。由于避免了传统等值线方法对等值点的追踪,该方法具有简便、图象效果美观的特点。已用多套实际三维数据进行了验证。     

气象要素等值线图的计算机实现

以广西区域降雨量为例，根据计算机绘制等值线图形的基本原理，针对气象要素等值线的特点，进行算法设计，给出气象要素等值线计算机绘图的具体实现过程，方法简单、快捷，可以进一步应用到其它分析软件。