「三维可视化」路面气象监测数据三维可视化技术性科学研究，天气实况针对工业生产农业、老百姓的日常日常生活及其国防安全都拥有立即的危害，精确对灾害性天气开展气象预报能够降低社会发展财产损失及其伤亡状况，因此务必要高度重视气象监测数据获得，提升 数据的搜集和剖析解决的技术实力，以达到大家生产制造日常生活持续提升 的气象监测数据量和数据升级速率的规定。对于在此文中就路面气象监测数据的三维可视化技术性的有关难题开展了科学研究。

「三维可视化」路面气象监测数据三维可视化技术性科学研究，气候状况的精确预测分析针对气象监测数据的获得具备较高的依赖感，而现阶段现行标准的许多气象监测服务平台没法完成数据的三维可视化，没法融入当今社会经济发展针对气象监测的规定。因此务必要开发设计相对的数据层能够累加和可视化，实际操作简易行得通，数据可视化解决高效率的专业对于路面自动气象站观察数据的可视化系统软件，这也是文中开展科学研究的关键总体目标。

一、可视化解决计划方案

1.1气象数据预备处理

为了更好地完成气象监测数据的可视化，最先务必要对通用性的文档格式的数据开展预备处理，以保证其能够成功转换为图型。在数据的预备处理中必须将文档格式的点气象监测数据投射为电子计算机图象处理能够鉴别和解决的点、线、面等几何图形因素和流入量、流线型等特性原素，进而使VTK可视化系统软件能够依据这种数据的特点对其开展鉴别。预备处理以后本来的的文字数据变成了室内空间网格构造的数据方式。这类网格构造表明的数据具备不连续性、类似离散性和可量化分析的特点，气象监测数据在预备处理中被分为了排序标准且互相临接的矩形框格子。网格组织架构中路面气象监测数据表明的是相对路面状况和气候的非几何图形特性特点。以四川省某时间范围内多个观测站的路面气象监测数据为例子，包含风频、气体温度、风力、环境湿度、土壤层温度及其观测站的经纬度坐标等12类的即时数据，并对这种数据开展了可视化解决。在其中数据插进和获取的方式是选用Shepard插值法，储存方式依照四川省地图边沿相对的网络拓扑结构开展经度和纬度的区划后选用网格化的方式，在其中每一个月日数相匹配相对的室内空间层面。数据预备处理里将土壤层温度、气体温度、空气湿度及其降雨量这种标量数据和3-D风频矢量素材数据开展变换，为了更好地保证在VTK可视化后能够对数据开展精确的获取还必须对数据变换文档的姓名开展标识。。预备处理后数据储存方式为：标量数据四个各自为降雨量、气体温度、空气湿度和土壤层温度;2个矢量素材数据为风频矢量素材数据和网格拓扑结构数据;网格构造依照层面数*经近视度数*每月日数的方式区划。网格内随意地区的数据都能够开展解决。

2.2分层数据可视化设计方案

文中科学研究的路面气象监测数据的可视化处理方式中数据层次构造包含风频层、降雨量层、温度层、风途径涂层及其地形图层这些，以保证能够达到不一样的气象监测数据剖析针对各种气象条件独立表明或是是综合性表明的规定，不一样层级的数据都是有其特殊的载入涵数，客户在应用时能够根据相对涵数的键入对随意时间范围的气象数据因素开展载入，于此同时该系统软件还具备层次数据清晰度调整的作用，达到了客户针对独立的数据层或是几类数据层组成载入的要求。

地形图层数据选用*.jpg格式，坐落于可视化数据层的底层，类似选用文科理科投射基本原理的平面图。地形图种类的挑选比较多种多样，为了更好地对气象数据开展形象化的表明，座标方法选用从左至右、从东到西、从层面到经纬度的方法。地形图曾网格轮廊的边沿座标能够根据內部插值法开展测算。在地形图层数据的表明中预备处理数据网格构造座标是不是精确会对可视化的预期效果造成刻骨铭心的危害。温度层数据也是选用网格构造开展表明，平面图地区展现多边合作性，数据层的色调会依据温度数据的转变而产生变化，温度由低无上色调由紫发红。为了更好地提升 其可视化实际效果客户能够根据对温度中心线的调整对该数据层的清晰度和色调开展调节。降雨量选用矩形框杆的数据表明方法，空气湿度层则选用颜色编码完成可视化。为了更好地对不一样地域的风频和风速抗压强度开展精确的表明应用VTK中的VTKHedgeHog开展三角锥矢量素材的转化成。

二、气象数据可视化效果分析

根据VS2008手机软件和VTK可视化工具箱的应用，在这个基础上特发性VTK_MFC路面全自动气象监测数据可视化系统软件的开发设计和设计方案。该系统软件的可视化实际效果能够充足达到觉得针对气象监测的规定，对传统式的文档格式的气象数据开展了转换，使其变成了形象化品牌形象的可视化的三维数据，这与简易的二维标值表明或是是颜色投射数据方式存有实质的差别，除此之外该系统软件还具备实际操作简易便捷的优点。

路面气象监测数据三维可视化系统软件关键包含可视化控制模块和数据预备处理控制模块两绝大多数，在其中大部分气象数据能够在预备处理控制模块中开展基本的数据变换，而气体、土壤层温度、降水量及其环境湿度等气象数据的表明工作中能够在可视化控制模块进行，于此同时该系统软件还具备强劲的互动作用，依据客户的不一样要求能够开展数据的独立或是是综合性表明，除此之外还能够对有关网页页面开展变大、变小、转动等解决。该系统软件的气象数据解决高效率较高，四川省19个环境监测中心一个月的数据预备处理時间仅必须三秒上下，数据的可视化3D渲染時间不超过4s，因此该系统软件具备极强的适用范围和优良的应用前景。

「三维可视化」路面气象监测数据三维可视化技术性科学研究结语：总的来说，该路面气象监测数据三维可视化系统软件能够完成当今社会发展针对气象数据解决的基础规定，系统软件易用性较强，且实际效果品牌形象展现真实，实际操作也比较层面。可是遭受可视化气象数据类型的限定，观察数据的解决层面还存有一定的不够。在日后的运用中能够根据三维地图的选用、气象数据类型的增加及其三维方式的气体温度数据展现方法，对路面气象监测数据可视化系统软件的多元性和易用性开展提高。