常用氣象繪圖軟件介紹

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1、常用氣象繪圖軟件介紹龔佃利,王以琳(山東省氣象科學(xué)研究所,山東濟(jì)南250031)提要:介紹了幾種常用氣象繪圖軟件的功能和使用方法。結(jié)合氣象業(yè)務(wù)、科研的圖形顯示、開發(fā)及科技論文插圖的制作要求,簡要分析了各種軟件的優(yōu)缺點(diǎn)和使用技巧。關(guān)鍵詞:氣象;繪圖軟件;使用方法;使用技巧中圖分類號(hào):TP391141文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1005-0582(2000)01-0060-03氣象業(yè)務(wù)和科研中經(jīng)常需要繪制大量的氣象要素空間分布圖和時(shí)間變化圖,以便從大量的資料中分析出有用的氣象信息;特別是面對(duì)越來越多的數(shù)值診斷和模式預(yù)報(bào)資料,如果不借助適當(dāng)?shù)睦L圖軟件,分析這

2、些資料將變得非常困難。另一方面,手工描繪的插圖,由于準(zhǔn)確性差,畫面粗糙,很難適應(yīng)目前刊物刊用的要求。因此,掌握一些新的繪圖軟件工具對(duì)科研和業(yè)務(wù)工作很有幫助。本文著重介紹了在Windows環(huán)境下運(yùn)行的SURFER和GRA2PHER專業(yè)繪圖軟件的使用方法和技巧、利用MICAPS工具制作插圖的方法,并簡述了GrADS和LiveView等氣象繪圖軟件的功能,以供借鑒使用。首先建立離散點(diǎn)數(shù)據(jù)集,即x、y、z三列數(shù)據(jù)。其中,x、y為橫向和縱向坐標(biāo),z為對(duì)應(yīng)的物理量數(shù)值(如降水量、溫度等)?？捎萌魏尉庉嫻ぞ哳A(yù)先建立,也可用File菜單下Work2sheet新建或

3、修改;而且,Worksheet還提供了一些簡單的數(shù)學(xué)計(jì)算功能。為了便于區(qū)別,可在各列數(shù)據(jù)的開頭標(biāo)注該行的識(shí)別符號(hào),如:Xcolumn、Ycolumn、氣溫等。(2)資料網(wǎng)格化由Grid菜單下Data命令調(diào)入已編輯好的數(shù)據(jù),定義相應(yīng)的x、y坐標(biāo)和z值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)列,并選擇網(wǎng)格線數(shù)(GridlineGeometry)和插值方法(GriddingMethod)。系統(tǒng)根據(jù)x和y方向上數(shù)據(jù)范圍自動(dòng)給出網(wǎng)格線數(shù),并提供了7種插值方法。不同插值方法所繪的等值線各有差別,一般選用Kriging插值方法較好。用戶也可以根據(jù)數(shù)據(jù)情況修改網(wǎng)格線數(shù)和各插值方法的參數(shù)值。x和

4、y的數(shù)值如果差別較大,可進(jìn)行坐標(biāo)變換,使兩者在同一個(gè)數(shù)量級(jí)內(nèi),以使繪制的圖形比例協(xié)調(diào)。建議將x和y分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,使兩者的數(shù)值介于0～110之間。利用Grid菜單下GridEditer命令可以察看網(wǎng)格化后的資料,并可進(jìn)行修改。1SURFERSURFER(SurfaceMappingSystem5101版)是由美國Golden軟件公司研制的主要用于繪制等值線的軟件,Windows環(huán)境下運(yùn)行,具有較好的圖形用戶界面,簡便豐富的功能,可繪制出令人滿意的等值線圖。111離散點(diǎn)資料(1)建立數(shù)據(jù)集收稿日期:1999-12-25基金項(xiàng)目:國家“九五”(96

5、-020)05專題和省局“山東飛機(jī)人工增雨條件和催化部位的實(shí)時(shí)決策系統(tǒng)”課題項(xiàng)目。作者簡介:龔佃利(1969—),男,山東蒙陰人,學(xué)士,工程師。(3)繪制等值線執(zhí)行Map菜單下Contour命令,確定網(wǎng)格化數(shù)據(jù)文件(31grd)后,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)有關(guān)等值線顯示的對(duì)話框,可以定義等值線間隔、線型、等值線標(biāo)值的大小、頻次等,并且可選擇等值線平滑水平、等值線間填充色、色標(biāo)等。按OK鍵之后,便可顯示出等值線圖,如果不滿意,可在等值線上雙擊鼠標(biāo)左鍵,重新定義顯示參數(shù),直到滿意為止。如果要對(duì)邊框坐標(biāo)進(jìn)行修改,只須在邊框上雙擊鼠標(biāo)左鍵,便可方便地定義坐標(biāo)主次刻度及標(biāo)

6、值。并且在邊框附近加上標(biāo)題,SURFER支持漢字顯示功能。(4)顯示離散點(diǎn)數(shù)值使用Map菜單下Post命令可以將各離散點(diǎn)的數(shù)值顯示在圖上,也可選擇其中個(gè)別點(diǎn)標(biāo)值。可以在坐標(biāo)點(diǎn)上選擇各種符號(hào),并且可定義標(biāo)值的位置及字體字號(hào)等。使用該項(xiàng)功能也可實(shí)現(xiàn)不等距坐標(biāo)的顯示。如繪制一個(gè)θse的空間剖面圖,垂直方向(y)為1000、850、700、500和400hPa層,水平方向(x)為不等距的站點(diǎn)。通過標(biāo)準(zhǔn)化處理,首先將y方向5個(gè)層次換算成010、0125、015、0183、110無量綱數(shù);同樣,水平方向按站點(diǎn)之間的距離也進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,而將各等壓面的氣壓值和站

7、點(diǎn)名稱作為換算后坐標(biāo)相應(yīng)點(diǎn)(x=0或y=0)的標(biāo)值,由Post標(biāo)注。(5)等值線、標(biāo)識(shí)值和底圖的疊加通過以上步驟,可以實(shí)現(xiàn)多條等值線的疊加繪制和相應(yīng)點(diǎn)數(shù)值的標(biāo)值顯示。另外,通過Map菜單下LoadBasMap命令可以將地圖邊界文件(31bln)、位圖格式文件(31bmp)、剪貼板格式文件(31clp)等調(diào)到當(dāng)前窗口,實(shí)現(xiàn)與等值線圖的疊加。但此時(shí),各個(gè)圖仍是相對(duì)獨(dú)立的,可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)分離和修改。要將它們合為一體,可按下面的方法進(jìn)行操作:用Edit菜單下Selectall命令選擇當(dāng)前窗口下所有圖,也可拖動(dòng)鼠標(biāo)左鍵將所有圖括在一個(gè)虛線框中;然后,執(zhí)行Ma

8、p菜單下OverlayMaps功能即可。用Map菜單下EditOverlays命令可將其中的某張圖移到底圖前面,并進(jìn)行編輯