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目前,数值模拟在海洋工程方面的应用越来越广泛,但关于海洋工程数值模拟预报数据标准业务化产品制作方面的研究相对较少,主要存在以下几方面的问题:没有专门的表达分析模块,如流场、冲淤模块;对于长时间序列的预报数据表达与制图等过程操作重复;预报产品的整个操作过程均需要人工干预,如比例尺、指北针等要素的添加等,无法满足海洋工程行业的标准。 为对海洋工程数值模拟数据进行时间、空间上的准确表达,生成满足海洋工程行业的标准专题图。本文将海洋工程数值模拟数据集成到GIS平台中,实现海洋工程数值模拟数据计算与GIS空间表达、研究和业务化专题图制作的集成。具体包括三个方面: 首先,解决潮流数值模拟数据与GIS格式之间无对应关系的问题,将潮流数值模拟数据转换成GIS支持的数据格式。对于流场数据以GIS点的矢量场形式存储;对于规则格网冲淤数据以“点栅格”的方式构建 Raster标量场;而对于不规则格网的冲淤数据,基于其数据特点以及数值模拟时的有限元三角网格结构进行限制性TIN模型的构建。对于长时间序列的潮流数值模拟源数据,通过多线程实现了数据转换的并行与结果的合成,提高了数据转换的效率。 其次,实现潮流数值模拟结果在GIS平台中的表达。对于矢量流场点数据,本文通过定制符号、拉伸与映射颜色以及稀疏化原始场等方式,解决了其数据过于密集以及显示不直观等问题;对于冲淤等标量场数据,本文分析渲染原理,开发了相应多色带的定制模块,将定量化的多色带渲染应用到标量场数据的渲染中,并自动生成颜色条图例,可以对不同类型的数据进行明显的区分。 第三,基于GIS技术构建了海洋工程数值模拟数据解析、表达、标准制图一体化的系统。系统可清楚的表达长时间序列潮流场数据在时间序列上的变化趋势,同时也可以生成单坐标位置点水位、流速、流向等在时间维上的变化趋势的折线图;还在流程化和标准化上对制图过程进行有效的控制,实现模版的制作,从而实现海洋工程专题图的“一键式”生成操作。 本文的研究成果已在业务部门试运行,初步满足了海洋工程行业业务化应用的需求。