地質(zhì)等值線圖的生成與繪制.pdf

1、等值線研究是科學(xué)計(jì)算可視化的一個(gè)基礎(chǔ)而重要的內(nèi)容。它在地球科學(xué)、氣象學(xué)、醫(yī)學(xué)等許多學(xué)科中都有著廣泛的應(yīng)用。在項(xiàng)目地質(zhì)資料解釋系統(tǒng)中，等值線圖是其一項(xiàng)基本功能，本文的主要任務(wù)既是實(shí)現(xiàn)這一功能。 文章主要討論了等值線的生成、光滑、填充，標(biāo)注等內(nèi)容的理論知識(shí)和算法實(shí)現(xiàn)，以及等值線在地質(zhì)資料解釋系統(tǒng)中的應(yīng)用，最后對(duì)等值線研究的后續(xù)工作進(jìn)行了建設(shè)性的討論。所有算法都已應(yīng)用于項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)。 在等值線的生成部分，從實(shí)際的數(shù)據(jù)出發(fā)，文章著重

2、對(duì)離散數(shù)據(jù)的插值網(wǎng)格化進(jìn)行討論。分析了幾種基本的插值方法，并給出了最近鄰點(diǎn)插值，移動(dòng)平均插值等方法。本文提出了采用邊信息結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)等值點(diǎn)，大大方便了等值線的追蹤。對(duì)于一個(gè)網(wǎng)格單元上存在四個(gè)等值點(diǎn)的特殊情況，提出了采用距離最近點(diǎn)作為下一個(gè)等值點(diǎn)的簡(jiǎn)單可行的方法，該方法也符合“空間越靠近的點(diǎn)，越有可能具有相似的屬性值”的空間理論。 在等值線的光滑部分，針對(duì)生成等值線可能不光滑的現(xiàn)象，文章給出了幾種光滑方法。首次提出了五點(diǎn)加權(quán)平均法，

3、重采樣平均法等相對(duì)簡(jiǎn)單也易實(shí)現(xiàn)的光滑算法，并對(duì)這些方法進(jìn)行了比較。 在等值線的填充部分，文章在對(duì)等值線的性質(zhì)作出深入研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同應(yīng)用要求，提出了基于邊界點(diǎn)追蹤的等值線填充算法和基于同屬性等值區(qū)域追蹤的填充算法。兩種算法都較好地解決了基于柵格的填充算法所出現(xiàn)的問(wèn)題，并改進(jìn)了某些矢量算法的不足。 在等值線的標(biāo)注部分，文章采用多邊形近似法來(lái)確定標(biāo)注的位置，很好地實(shí)現(xiàn)了標(biāo)注放在曲線的旁側(cè)和標(biāo)注放在曲線上這兩種不同的標(biāo)注