基于Surfer Automation对象技术的等值线手动绘图方式研究与应用

维普资讯 ２ ０ 年 第 ７ 期 ０６计 算 机 系 统 应 用基 于 Ｓ ｅ ｔ ａｉ 象 技 术 的等 值 线 ｒ Ａｕｏ ｔ ｎ对 ｕｆｒ ｍ ｏ 自动绘 图 方法 研 究 与应 用① Ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｐｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｔ ｍ ａ ｉ Ｄｒ ｗｉ ｇ Ｉｏｌ ｅ Ｂ ｓ ｄ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ａｐ ｉ ｔｏ ｆＡｕ ｏ ｃ ｔｃ ａ ｎ ｓ ｉ ａ ｅ ｎｏｎ Ｓｕ ｆ ｒＡｕ ｏ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｒｅ ｔ ｍ ｔｏ ｃ ｎ ｌ ｇ 贾宏 元 （ 宁夏 气象 防灾减 灾重点实验 室 、 宁夏气象 台 ７ ０ ０ ） ５ ０ ２赵光平 （ 中国气象局 兰州干旱气象研 究所 ３ ０ ０、 宁夏气象 台 ７ ０ ０ ） ７０ ２ ５ ０ ２孙 银 川 （ 宁夏 气象 台 ７ ０ ０ ） ５ ０ ２纪 晓玲 （ 宁夏 气象 防灾减 灾重点实验 室、 宁夏气象 台 ７ ０ ０ ） ５ ０ ２沈 跃 琴 （ 宁夏气象 台 ７ ０ ０ ） ５ ０ ２摘要 ： 介绍 了基 于 Ａ ｔｍａｉ ｕｏ ｔ ｎ对 象技 术的程序控 制 Ｓ ｆ ｒ自动绘 图的方 法 ， ｏ ｕｅ 并在 Ｄ ｌ ｉ 境下 引入 Ｓ ｆ ｒ 象， ｅｐ 环 ｈ ｕｅ 对 成功 实现 了客 户和服 务器程序 的无缝链接 ， 为开发等值线绘 图工具提供 了一种 简捷 、 高效的方式 。

关键词 ：ｕｏ ｔ ｎ 等值 线 Ｓ ｆ ｒ 自动绘 图 Ｄ ｌｈ Ａ ｔｍａｉ ｏ ｕｅ ｅ ｉ ｐ 用程序 （ 务器端 ） 即被 调 用的程序 外显 自身 的对象 服 ， 体 系结构 ， 供调 用者引用。从 Ｓ ｆ ｒ ． ｕ ｅ ０版 开始 ，ｕ ｅ ７ Ｓｆ ｒ 提供 了对 Ａ ｔｍａｉ ｕ ｏ ｔ ｎ技术 的支 持 ， ｏ 为通 过高 级语 言程１ 引言 Ｓ№ ｒ ｕ 是欧州 Ｇ ｌ ｎＳ ｆ ｒ 公 司研 制开 发的基 ｏ ｅ ｏｗａｅ ｄ ｔ于 Ｗｉ ｏ ｓ操作系统 的二维和 三维科 技绘 图软件 ， ｎ ｗ ｄ 其虽然提供 了丰 富的 网格 化和 插值方 法 ， 具 有超强 的 还绘制等值 线等 矢量 图能力 ， 果能将 其无缝地 链入客 如 户应用程序 ， 将会 为我们提供一种简便 、 快速 的研发专序控 制 Ｓ ｆ ｒ自动绘 图提供 了编 程接 口。用户 通过使 ｕｅ用这 项技术 ， 在 自己开发的客 户应 用程序 中 ， 可 方便地引入 Ｓ ｆ ｒ Ａ ｔｍａｉ ｕｅ 的 ｕ ｏ ｔ ｎ对象 ， ｏ 通过 对象编程 ， 在客户业绘图工具方法 ， 具有十分强的实 用性 。

为此 ， 作者研究 了 Ｓ№ ｒ ｕ ８的Ａ ｔｍａｉ ｕｏ ｔ ｎ技术 ， ｏ 实现在 后台运行 Ｓ ｒ ｕｆ ． ｅ 服 务器程序 ， ｒ 完全脱离 了 Ｓ ｆ ｒ ｕ ｅ 的主程 序界面 ， 通过程序中轻松地推动 Ｓ ｆ ｒ ｕ ｅ 强大 的图形绘 制功 能。 目前最新版 本是 ２ ０ ０ ２年 ２月发布 的 Ｓ ｆ ｒ ． 。 ｕ ｅ ０ ８Ｄｌ ｉ ｅ ｈ 编程在用户 应用程序 中推动 了等值线 图快速 自 ｐ 动绘制功能。 ２２ ｕ ｒ ．ｓ 对象模型 Ｓ ｆｒ ｕ ｅ 以层次结构 组织 对象 ， 并提 供 了近 ６ ０种 不同种类的 Ａ ｔｅ ｕｏ ｔ ｎ对 象供 外 部 应用 程序 调 ｃｖ Ｘ Ａ ｔｍａｉ ｉ ｏ２ Ａ ｔｅ ｕ ｍ ｔ ｎ及其对象模型 ｃｖＸＡ ｔ ａｉ ｉ ｏ ｏ２ １ ｃｖＸＡ ｔｍａｉ ． Ａ ｔｅ ｕ ｉ ｏ ｔ ｎ技术 ｏ Ａ ｔｅ ｕｏ ｔ ｎ是 Ｍｉｏ ｏ ｃｖ ＸＡ ｔｍａｉ ｉ ｏ ｃ ｓ竹公 司提 出 的一 种 ｒ 技术手段 ， 用于公 共的 Ｗｉ ｏ ｓ开发 平台 下应 用程序 ｎ ｗ ｄ用， 它们几乎覆盖 了 Ｓ ｒ ｒ ｕ ｅ 的所 有功能 。

限于 篇幅 ， ｆ 本文只简单介 绍几个 常用的 Ｓ ｆ ｒ ｕ ｅ 对象 主要 的属 性和方式。 Ａ ｐｃｔ ｎ对象 ：ｕ ｅ 对 象模 型 的最 顶层 是 Ａ — ｐ ｌａｉ ｉ ｏ Ｓｆ ｒ ｐ ｐｃｔ ｎ对象 ， Ｓ ｆ ｒ 身 ， ｌａｉ ｉ ｏ 即 ｕｅ 本 其他 对 象均 为 Ａ ｐｉ — ｐｌ ｃ ａ ｔ ｎ对象 的子 对 象 ， ｉ ｏ 都要 直接 或 间接 通过 Ａ ｐｃｔ ｎ ｐ ｌａｉ ｉ ｏ之 间的交互 ， 该技 术允许通 过外 显的对 象 由一个 Ｗｉ ｎ —ｄ ｗｓ 用程序 （ ｏ 应 客户控制端 ） 制 另一个 Ｗｉ ｏ ｓ应 控 ｎ ｗ ｄ① 基金项 目： 宁夏回族 自治区科技攻关计划项 目“ 夏暴 雨型地质灾难风 险预报研究” 宁 资助Ａ ｐｅｅｈｉ ｅ ｐｌｄＴｃｎ ｕ 应用技 术 ２ ｉ ｑ １维普资讯 计 算 机 系 统 应 用２０ 年 第 ７ 期 ０６对象来获得 ， 对象 的获取 需一 层一 级地 进行。在 Ｄ ｌ ｅ ? ｐｉ ｈ 中创建 Ａ ｐｃｔ ｎ对象的方式是 ： ｐ ｌａｉ ｉ ｏ Ｓ ｒ ｒｐ ： Ｃｅ ｔｏ Ｏ ｉ ｕｆ Ａ ｐ ＝ ｒａｅ ｌ ｂ ｄ（ ｕ ｅ． ｐ ｌａｉ ｅ ｅ ｅ Ｓ ｒ ｒ Ａ ｐｃｔ ｎ ｆ ｉ ｏ） ： ｘ ，Ｉ 第一个数据 １Ｙ 一ｘ ，２一 第二个数据 ２Ｙ Ｘ ，ｎ一 第 ｎ个数据 ｎＹ若 Ｓ ｒ ｕ 已开启 ， 可借助３ ２ 地图边界文件格 式 ． 第一 Ｉ， Ｄ 第二 Ｉ Ｄ一 数据个数 ， 标志位 ｘ ，Ｉ 第一个数据 １Ｙ 一 ｘ ，２一 第二个 数据 ２Ｙ Ｘ ，ｎ一 第 ｎ个数据 ｎＹ ３ ３ ｌＣ ｌ ．Ｐ ｔａｌ ｏ 文件格式Ｓ ｒ ｒｐ ： ｅ ｄｖＯｅ ｂ ｄ（ ｕ ｒＡ ｐｃ ｔ ｎ ｕ ｅＡ ｐ ＝Ｇ ｔ ｉ ｌ ｉ Ｓ ｆ ． ｐ ｌａｉ ｆ Ａ ｅ Ｏｅ ｅ ｉ ｏ） 来获取 Ａ ｐｃｔ ｎ ｐ ｌ ｉ 对象 。

ｉ ｏ ａ 创建 Ａ ｐｉ ｔ ｎ 象现在就可以使用这个对 象所 ｐ ｌａｏ 对 ｃｉ 包含的各类技巧和属性 来实现对 Ｓ ｒ ｒ ｕ ｅ 的调 用。访 问 ｆ 次级的对象 ， 需要 Ａ ｐｃｔ ｎ对象提 供 的 ２个 重要 的 ｐ ｌａｉ ｉ ｏ集合 Ｄ ｃｍｅ ｔ 和 Ｗｉ ｏ ｓ来实现 。 ｏｕ ｎｓ ｎ ｗ ｄ Ｄ ｃ ｍｅ ｔ Ｃ ｌｄｏ ｏ ｕ ｎ ｏｅ ｉ ｓ ｌ ｎ对象 ： 是一 个基类对象 ， 能 不 直接使 用。可以通 过已定义 的 Ｓ ｒ ｒｐ ｕ ｅＡ ｐ对象获得 ： ｆ 如代 码 Ｄ ｃ ｍｅ ｔ ＝：ｕｆｒｐ ． ｏ ｕ ｎ ： ｏｕ ｎｓ Ｓ ｒ Ａ ｐ Ｄ ｃ ｍｅ ｔ ｅ ｓＰ ｔａｌ ｌＣ ｌ ｏ 文件使用绘图命令保存信息 ， 约有 １ Ｏ个绘图命令 ， 常用的有以下 ５个 ： ＭＡ： ｖ ｂ ｏ ｔ， Ｍｏ ｅＡ ｓ ｌｅ 绝对移动命令 ， 画笔从 当前 ｕ 将位置移 动到指定 的位置 ； 从 其可派 生出具 体 的 Ｄ ｃｍｅ ｔ 象 ， Ｐ ｔｏ? ｏｕ ｎ 对 如 ｌＤ ｃ ｏ ｕ ｎ，ｓ ｏ ｕ ｅ ｔ等。获 得 Ｄ ｃ ｍｅ ｔ Ｃ ｌｄｏ ｍｅ ｔＷｋＤ ｃ ｍ ｎ ｏ ｕ ｎ ｏｅ ｉｎ ｓ ｌＰ Ｐ ｔ ｂｏｕsurfer怎么画等值线， 绘图命令 ， 当前位 置绘 图 Ａ：ｌ ｓ ｌｅ 绝对 ｏＡ ｔ 从 至指定的位 置 ： 对象后 ， 通过此对象 “ ｄ “方法 （ ｔｏ ） Ａｄ Ｍｅ ｄ 我们 即可 获 ｈ 得更深一层 的对 象。

如 可 以借助 以 下代 码 增加 一个Ｐ ｔｏ ｕ ｅ ｔ ｌ ｄ ｃ ｍ ｎ 对象 ： ｏ Ｐｏ ＝：Ｄ ｃ ｍｅ ｔ． ｄ （ ｒ ｏ Ｐｏ ） ｌｔ ｏ ｕ ｎｓ Ａｄ ｓｆ ｃ ｌ ： Ｄ ｔＰ ：１ｔ ｇ， 制文本字 符 串命 令 ， ＳＰ ｔ ｒ 绘 ０ Ｓｉ ｎ 在选定位 置绘制一个指定高度和翻转 角的文本 ； Ｓ ： ｌ ｅ ， Ｐ Ｓ ｅ Ｐ ｎ 选择 画笔 ， ｅｄ 可选 １ １ 画笔 ｉ — ５号 Ｓ ：ｅ ｄ Ｓｍｂ ｌｅ， Ｓ Ｓ ｌ ｙ ｏ Ｓｔ选择字符集。 ｅ 该 对 象 包 括 Ｄａ ｌｓ 、Ｄａ Ｌ ｅ ｒ Ｔ ｘ、 ｒｗＢ ｐｅ ｒｗ ｉ 、Ｄａ ｅｔ ｉ ｎ ｗ Ｐｉ 、ａｅ Ｓｖ Ａ 等方法。 ｒ ｔＳｖ 、ａ ｅ ｓ ｎ Ｓ ａ ｅ 对象 ： 图元 素 对象 的基 类。Ｓ ｒ ｈ ｐｓ 绘 ｕ 中的 绘图元素很 多 ， 如坐标轴 、 等值线、 色标 、 网格线 、 图 、 底 文本等 。 ４ 空 间内插 方法等值线绘制优 劣的关键 点之一是空 间 内插法 的选取， 目前较 为成熟的插值法 有许 多种 ， 据其基本假 设 根可分为几何 方法 、 计方式、 统 函数方式和 物理建模 方法 等 ： 据数学本 质又可分为 局部 函数法和 逐点 内插法 根 ２种。

对 于空 间数据 的内插到底是 否存 在一 种最优 的 内插法或者说针对某一特定 空间变量是 否存在某 种最 优的内插法？研究认 为在不 同 的时空 尺度 内 ， 个方 每３ Ｓ ｒ 关的边界文件格式 ｕ 相Ｓ ｒ ｕ 支持 大量 的边界 文件格 式 ， Ｇ ｌ ｎＳｆ 如 ｏ ｅｏ— ｄ ｔｗ ｒｒ 白化 文 件 （ ＢＮ） 地 图边 界 文 件 （ Ｂ Ａ） ａｅ 的 ．Ｌ 、 ．Ｎ 、Ｐ ｔａ 文件 Ｌ ． Ｌ ） 文本 文件 ， ｌＣ ｌ ｏ （ ＰＴ 等 另外 还支 持如 形 文 件 （ｓ ｐ 、 Ｕ Ｏ Ａ ．ｈ ）Ａ Ｔ Ｃ Ｄ的绘 图文件 （ Ｄ Ｆ 、 Ｒ ＩＦ 的 ． Ｘ ）Ａ Ｃ Ｏ Ｎ 输 出格 式文件 （ Ｅ０ 、 ．Ｏ ） 图元文件 （ ＷＭＦ 、 ． ） 增强 图元 文法对不同变量估计的偏差是不一 样的。对于空 间数据的 内插 ， 一种 “ 包插百 量” 的最优 空间 内插法是不 存在件 （ Ｅ ） 位图 （Ｂ ）压缩位图 （ＪＧ） ．ＭＦ 、 ． ｍｐ 、 ．Ｐ 等许多内部 文件。文本文件 易于编 辑 ， 导入 方便 ， 因而应 用较 广。 以下主要对 Ｇ ｌ ｎＳ ｆ ｒｒ ｏ ｅ ｏｗａｅ 的三 种文本边 界文件格 ｄ ｔ的： 对于不同的空间变量 ， 在不同的地域和不 同的时空尺度内所谓 的 “ 优 ” 最 内插 法是 相 对 的。

在台 站分 布密集 的区域不 同空 间内插方法 之间差别 较小 ， 台站 在式加 以说 明。这 ３种格式的文件都 可以保存 点、 、 线 面 的信息 ， Ｐ ｔａ 文件更进而保存 文本 、 而 ｌＣ ｌ ｏ ｌ 线型 、 色等 颜信息 ， 非常合适绘制复杂 图形。 ３ １ 白化文件格式 ． Ｎ，ａ Ｆ ｇ一 数据点 （ ） ， 志位 ｌ 行 数 标２ 应用科技 Ａ ｐｅｅｈｉ ｅ ２ ｐ１ｄＴｃｎ ｕ ｉ ｑ分布稠密的区域 则变化较 大ｌ。 以下对 常 用几 种空 ６ 】间 内插方式以及优劣性作以简介 ： ４ １ 反距离加 权插值 法 ．以数据点与网格 点的距 离平 方倒 数作 为权 值 ， 距 离越大权值越 小 ， 反之 则越大 。距离倒 数 加权法 的优维普资讯 ２０ 年 第 ７ 期 ０６计 算 机 系 统 应 用点是算法 简单 ， 于实现 。不足 是 没有考 虑 数据 场在 易 空间的分 布 ， 往往会 因为采 样点 的分布不均 而使 得估ｓｆ ｒｐ ： ｅＡ ｉ Ｏｅ ｂ ｄ（Ｓ ｆ ｒＡ ｐｃｔ ｎ ｕ ｅａ ｐ ＝Ｇ ｔｄｖ ｌ ｊ ｕ ｅ． ｐ ｌａｉ ｅ Ｏ ｅ ｉ ｏ） ／ 获取 Ｓ ｒ ：／ ｕ 应用程序对 象ｅ ｃ ｐ ｘｅ ｔ值 结果产 生偏差 ， 也会 漏估其 最大值 、 最小值 。

４ ２ 最小 曲率法 ．就是 构造 出具 有 最 小 曲 率 的 曲 面 ， 其 穿 过 空 使 间场 的每 一 点 ， 尽 可 能 使 曲面 变得 光 滑 。最 小 曲 并 ｏ ｘｅ ｔ ｎｄ ／ ｕ ｅ 未启动 ｎＥｃｐｉ ｏ／Ｓ ｆ ｒ ｏｓ ｆ ｒｐ ：＝Ｃｅ ｔＯｅ ｂ ｄ（ｓ ｆ ｒａ ｐｃ ｔ ｎ） ｕ ｅａ ｐ ｒａｅ ｌ ｊ ｕ ｅ． ｐ ｌａｉ ； Ｏｅ ｉ ｏ ／￣建 Ｓｆ ｒ ／ ｔ ｕ ｅ 应用程序对象 ｊｅ ｄ； ｎ 率法 主要 考 虑 曲面 的光 滑性 ， 此插 值 的成 果 容 易 因 失真 。 ４ ３ 三角剖分线性插值法 ．通过 将数据点 用线 相连 ， 在平 面 中形 成许 多 三角 形， 并使 三角形 间 互不穿 切。这 样整个 空间 场就 可 以 看成 由这 些小三 角平面 构成 ， 每个 三角形 的顶点 都 由 样 品点所 代 替。插值 时 ， 将落在 小三 角平面 投影 中 的 网格点用四边平面上的值来代 替。这种方 法是精 确插 值， 较为忠实原始数据点 ， 插值结果落在最大值 与最小ｓｆ ｒｐ ．ｉｂ ： ｆＩ ： ／ ｕ ｅａ ｐＶ ｉｅ ＝ａ ｅ ／ 隐藏 Ｓｒ ｓｌ ｓ Ｕ 应用程序主窗１ ： ３ Ｓ ｆ ｒ ｐ ． ｉＤ ｔ Ｄ ｔ Ｒｅ：＝ ｍａｎ ｉ＋ ＼ ａａ＼ａｎ Ｕ ｅａ ｐ Ｇｒ ａａ（ ａａ ｌ ｄ ｉｄｒ ｄ ｔ ｒｉ— ｆｌ ｔｔ ｘ ｏ ：＝２，Ｃ ｌ ＝３，Ｃ Ｉ ａ１ ｘ＂ Ｃ Ｉ ． ， ｙｏ： ｚ ｏ ：＝４， ｌｏ ｉ ｍ ： Ａｇ ｒｈ ｔ ＝２， Ｄ ｐ ｔｏ ｕ Ｍｅｈ ｄ：＝２，Ｍｉ ｘ ｎ：＝１４． ９ ３ ７ ９，Ｍａ ０ ２ ７ ８ １ ｘ ｘ：＝１ ７ ０．６ ６ ２ １，ｙ ｎ： ＝ ３ ４８ １ ８ Ｍｉ ５．２３ ７ ３ ０６ ４ ８ ７ ６，ｙ ａ Ｍ ｘ： ＝ ３９ ．３ １ １２ ３ ８４ ６ ９ ４，Ｓ ｏ ｅ ｏｔ ＝ ｆ Ｉ ｈ ｗＲ ｐ ｒ： ａｓ ｅ， Ｓ ａｃ Ｅ ａ ｌ ＝ ‘ ｅ ｒｈ ｎ ｂｅ： Ｔｕ Ｏ ｔ ｒ ＝ ｉｄ ＋ ＼ ａａ＼ ｉ ａ ． ｒ ：／ 进 ｒ ｅ， ｕＧｉ ｄ： ｍａｎ ｉ ｄ ｔ ｒ ｎ ｌｇｄ） ／ ｒ ａ ｆ１行 Ｋｉｉ ｒｎ ｇ ｇ网格化插值值之间。

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