等值线图的计算机形态学

从计算机图形学的角度来看,等值线图具有以下性质:

1)等值线通常是光滑连续的曲线;

2)对于给定的高度值Zc,对应的等值线数不止一个;

3)因为定义域是有界的,所以等值线可能闭合,也可能不闭合;

4)等值线一般不交错。理论上,根据每个节点的已知高度值,可以拟合出一个三维光滑曲面z =f(x,y)。如果曲面与高度值为Zc的平面相交,则所有交线在xy平面上的投影构成了高度值为Zc的等值线图。

Isogram软件

随着等值线技术在科研和工程中越来越广泛的应用,等值线软件市场将继续发展。但由于等值线软件的专业性强、难度大、开发周期长,国内外现有软件还有很多空白需要填补,发展空间很大。

SURFER是国外第一个等值线软件,由美国Golden Software开发,专门做等值线,简单易学。可以制作各种图表,提供12插值方法,提供各种图像文件格式的输入输出接口,但不能在线修改,不能与GIS和数据库连接,不能与其他系统连接。是目前主流的等值线产品软件。产品价格为799美元/套。

另外还有MATLAB,美国MathWorks公司开发的;美国ESRI公司开发的ARCGIS美国Tecplot公司开发的数据分析软件Tecplot。这些软件也有等值线生成的功能,但等值线只是其中的一个小功能模块。这些软件如果是正版的话是很贵的。

目前国内还没有专门的等值线软件。北京超图软件公司的SuperMap和武汉中地数码的Mapgis在其gis产品中都提供了等值线生成功能。

北京刘清科技发展有限公司开发了专门的国产等值线软件conmas,功能相当强大。

Conmas可以根据散乱数据进行插值,支持六种插值算法,生成网格数据,追踪并生成等值线(面),在此基础上可以切割边界,绘制剖面,计算特殊区域,广泛应用于工程和科研领域。它具有以下特点:

1.可视化编辑散乱点,实现等值线的在线修改。

2.支持shape、xls、dat、grd、bln等格式文件的导入导出。

3.支持边界裁剪和边界扩展,支持地图叠加。

4.支持二次开发,完美嵌入其他系统。

5.各种插值算法,实现散乱点对网格数据的插值。