一种极地水汽输送通量的可视化算法制造技术

本发明专利技术涉及一种极地水汽输送通量矢量的可视化算法。利用程序语言读取原始全球网格的数据，将对应半球的水汽输送通量数据转变为分辨率为100km×100km的等面积可扩展(Equal‑Area Scalable Earth，EASE)网格，对水平数据和垂向数据进行方向更正。建立图像显示窗口，首先确定水汽输送通量的起始点坐标，然后根据矢量的水平大小和垂直大小，以及矢量箭头角度和长度，计算矢量箭头三个顶点的坐标，按顺序将以上四点连接成线完成一个矢量箭头的绘制。对所有网格点进行迭代，将所有水汽输送通量矢量进行叠加显示，完成所有绘制。本发明专利技术解决了极地地区水汽输送通量矢量在高纬度地区出现汇聚和错误的问题，准确性和科学性较高，用户可根据需求任意调整矢量绘制的各个参数，且操作简便，可视化结果美观。

A visual algorithm of water vapor flux in polar region

【技术实现步骤摘要】
一种极地水汽输送通量的可视化算法
本专利技术涉及极地水汽输送通量矢量绘制步骤，具体说的是一种极地水汽输送矢量可视化的流程算法。
技术介绍
在气候学和气象学的研究中，气象矢量数据的绘制在极地区域的研究成图时具有广泛应用。本可视化算法采用IDL编程语言实现，IDL功能强大，但由于极地地区气象矢量数据所使用的网格所对应的经纬度数据往往是非均匀分布的，而IDL现有的可绘制矢量的内置函数如VECTOR、IVECTOR、ARROW等都要求数据的坐标对称，例如，相邻网格的经度或者纬度相同或网格间的经纬度差相同。因此，现有的矢量绘制方法在极地地区容易出现箭头汇聚的情况，且常常发生箭头从北极点向外指向的情况和部分区域箭头反向的问题，导致出图不清晰甚至出图错误(图3)。因此，极地水汽输送矢量的可视化方法具有较强的研究价值和实际应用价值。
技术实现思路
针对上述技术不足，本专利技术提供一种美观并准确的极地水汽输送通量可视化算法。本算法借助IDL程序语言，读取水汽输送通量数据，进行数据处理后对每个网格进行迭代处理，以绘制直线形成箭头的形式，对极地水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极地水汽输送通量的可视化算法，其特征在于包括以下步骤：/n1)读取全球地理网格下的水汽输送通量数据；/n2)将数据转变为具有预设分辨率的等面积可扩展网格；/n3)对水平数据和垂向数据进行方向更正；/n4)对于每一个网格，确定水汽输送通量矢量的起始点坐标；/n5)根据水汽输送通量矢量的水平大小和垂直大小，以及自定义的箭头角度和长度计算箭头顶点坐标；/n6)按顺序将箭头的四个顶点连接成线，绘制单个箭头；/n7)重复步骤4)-6)，对所有网格进行迭代处理，将所有极地水汽输送矢量进行叠加显示，完成绘制。/n

【技术特征摘要】
1.一种极地水汽输送通量的可视化算法，其特征在于包括以下步骤：
1)读取全球地理网格下的水汽输送通量数据；
2)将数据转变为具有预设分辨率的等面积可扩展网格；
3)对水平数据和垂向数据进行方向更正；
4)对于每一个网格，确定水汽输送通量矢量的起始点坐标；
5)根据水汽输送通量矢量的水平大小和垂直大小，以及自定义的箭头角度和长度计算箭头顶点坐标；
6)按顺序将箭头的四个顶点连接成线，绘制单个箭头；
7)重复步骤4)-6)，对所有网格进行迭代处理，将所有极地水汽输送矢量进行叠加显示，完成绘制。


2.根据权利要求1所述的一种极地水汽输送通量的可视化算法，其特征在于所述将数据转变为具有预设分辨率的等面积可扩展网格为：
设置参数：投影类型、椭球体、中央经线和单位，建立可扩展目标网格坐标系；设置可扩展目标网格坐标系的分辨率；根据原始地理网格坐标系和目标网格坐标系建立地理查找表文件，以确定原始地理网格坐标系中的初始位置在可扩展目标网格坐标系中的结果位置；所述地理查找表文件用于存储原始地理网格坐标与可扩展网格坐标的映射关系；
根据初始位置和结果位置对水汽输送通量数据在可扩展目标网格坐标系下进行插值变换；得到等面积可扩展网格下的水汽输送通量数据；并计算结果数据在原始地理网格坐标系下对应网格的经纬度数据，用于绘制。


3.根据权利要求1所述的一种极地水汽输送通量的可视化算法，其特征在于所述对水平数据和垂向数据进行方向更正为：原始地理网格坐标系下的数据中的水平分量以经纬度为参考，水平分量向东为正，向西为负，垂向分量向北为正，向南为负；
当数据转换为等面...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁钰，毕海波，王云鹤，黄海军，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37