idl对象图形法应用于科学数据可视化

《idl对象图形法应用于科学数据可视化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、IDL对象图形法应用于科学数据可视化董彦卿交互式数据处理开发语言IDL一直是应用程序开发和科学家进行可视化与分析的首选语言，因为它功能强大、简单易学，很少的几行代码就能实现其他语言很难实现的功能。IDL拥有的对象图形法能灵活、方便地构建图形图像，本文以气象数据为例，介绍利用对象图形法快速实现气象数据可视化，一起领略IDL应用于科学数据可视化的魅力。1.IDL的优势与其他常规语言相比较，IDL语言的优势主要体现在以下几个方面：Ø语法简单、功能强大IDL是第四代面向对象的语言，语法简单，功能强大，并内建大量数学、统计、图像处理和信号分析工具包。图1IDL函数Ø快速构建应用程序原型IDL是一种解释

2、性语言，在一些问题上有着立竿见影的结果，同时IDL降低了设计、编译、测试的周期。IDL内置了大量成熟算法和应用模型，而且大部分的工具都提供源程序，可供用户参考。可以很方便的参考这些代码。Ø快速可视化IDL下有智能可视化（iToolsVisualizations）、直接图形法（DirectGraphics）和对象图形法（ObjectGraphics）三种可视化模式。三种模式各有其优点：智能可视化方便、快捷，包含了一系列的预置处理和分析功能，它是基于对象图形法的一个系统集成应用；直接图形法的绘图质量高、速度快；对象图形法灵活、可操控性好。在实际的应用中，可根据需求选择相应的可视化模式。Ø一次编写

3、跨平台运行IDL语言不依赖于操作系统平台，代码可以一次编写，多处运行，保护了用户的投资。IDL支持Windows、UNIX、Macintosh、Linux等多种操作平台，基本上消除了对操作系统的依赖性，实现跨平台的代码共享。Ø灵活的外部语言接口IDL既是ActiveX/COM控件，又是ActiveX/COM容器。利用ActiveX技术，您可以将IDL的图形功能嵌入到VB，VC++等编写的Windows程序中。同样，在Windows系统中用户也可以在IDL中使用ActiveX控件来扩展IDL程序的功能。同时IDL也提供了IDL-Java/COMBridge可以在IDL代码中使用JAVA对象。通

4、过IDL-Java/COMBridge，IDL应用软件可以有效地利用Java的I/O技术、网络技术和其它的一些功能。图2灵活的外部语言接口Ø有效的数据管理手段IDLDataMiner是一个开放数据库连接（ODBC）接口，借助它IDL用户可快速访问、查询并管理ODBC兼容数据库，支持Oracle、Informix、Sybase、MSSQLServer等大型商用数据库。Ø灵活多样的程序发布部署方式IDL的程序可以通过两种方式发布：IDL虚拟机（VirtualMachine）和IDLRuntime。IDL虚拟机为IDL用户和软件开发人员提供了IDL应用程序发布的便捷工具，因虚拟机是一个免费的程序发

5、布工具且适用于所有IDL支持的平台。针对大型的商业应用程序，IDLRuntime是一种高性价比的IDL软件发布方法，它不仅可以发布IDL程序，而且可以发布其他语言与IDL混编的软件。图3IDL的VirtualMachine1.气象数据可视化1.1.气象数据特点气象数据复杂多样，包括风场、大气温度、云等各种要素数据，数据格式多样。IDL支持文本、二进制、图像数据（BMP、JPEG、MotionJPEG2000、GIF、PNG、TIFF/GeoTIFF等）科学数据格式（HDF、HDF5、CDF、HDF-EOS、NCDF或grib1）。对各种尚未直接支持格式的数据，根据数据格式说明可以轻松编写数据

6、解析的功能模块。1.2.实例编写这里以实现图4为例，按照数据读取、可视化及分发部署的基本步骤来说明如何编写实现类似的可视化Demo。图4大气层层面模拟对图4进行分析，基本技术路线为：先读取数据再进行显示。而显示除了显示控制界面（GUI）之外，还需要实现下面几个实体的显示：1)蓝色的地球及矢量叠加；2)外框下半部分绿色包围线；3)上半部分绿色包围线及红色切面（未闭合）；4)两个扇形部分外包围线及红色切面；基于上述几点分析，主显示框架可以调用xobjview，xobjview是IDL提供的一个对象查看、操控的一个通用框架，可以快速显示任何一个图形图像类对象。其余显示实体可以用球体对象类、矢量类和

7、编写扇形类三个类来创建实现。1.1.数据读取数据读取是基础，只有成功读取数据才能保证正确的显示。Demo中需要读取的是全球大陆边界矢量，矢量的读取可以利用IDL自带的IDLffShape类，使用这个类可以轻松解析shape文件格式。针对上面的要求，要实现矢量叠加显示在蓝色地球上，需要先创建球体，再解析显示shape。下面为创建地球和解析shape及显示的源码，功能介绍可参考”;”后面的注释。;创建空的mode