[发明专利]一种面向IDL极地向量场可视化的算法

说明书

本发明涉及一种面向IDL极地向量场可视化的算法，读取向量场数据和经度数据，对两种数据进行插值处理，使之分辨率一致，通过数据维度转换，将地理范围不对称的二维数据变为一维数据，建立图层显示窗口，设置投影和数据的地理范围，插入陆地图层和经纬网图层，利用可视化函数对极地向量进行可视化，叠加所有图层，生成极地向量场图。本发明方法面向IDL极地向量场可视化，解决了地理范围非对称向量场数据可视化难的问题。

技术领域

本发明涉及利用IDL程序语言进行极地向量场可视化的流程算法。

背景技术

IDL编程语言功能强大，在航空航天、遥感地信等领域应用广泛。研究人员利用IDL绘制向量场图一般使用内置函数ivector，但ivector在对向量场可视化时具有明显的局限性。当数据范围在地理上不对称时，例如图2，假如红色框为数据的地理范围，四个角的经纬度如图2所示。而ivector在进行可视化时，需要输入数据地理范围的最小纬度、最小经度、最大维度和最大经度，也就是将红色框四个角的最小纬度、最小经度、最大维度和最大经度作为ivector的参数，本示例应该输入的参数为(72,-180,90,180)。但是ivector函数默认为数据在地理上是对称的，也就是纬度范围为72°～90°，经度范围是-180°～180°，最终认为数据范围为图中蓝色圆形区域，因此生成的图形肯定是错误的。然而在两极地区的研究数据在地理上往往是不对称的，目前还没有解决此问题的算法，因此，极地向量场可视化方法亟待解决。

发明内容

针对上述IDL软件中ivector函数的局限性而导致极地向量场可视化难的问题，本发明的目的提供一种利用IDL程序语言进行极地向量场可视化的流程算法。该算法可以将地理范围不对称的二维数据变为一维数据，避免了ivector函数错误识别数据范围的问题。并建立了一整套极地向量场可视化的算法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种面向IDL极地向量场可视化的算法，包括以下步骤：

读取地理经度数据LON、纬度数据LAT和向量场V向数据、U向数据并进行插值处理，并将插值后的二维数据进行维度转换，变为一维数据；

建立图层显示窗口，设置投影以及数据的地理范围，显示经纬网；

插入陆地图层，通过一维数据对极地向量进行可视化，叠加所有图层，生成极地向量场图。

所述进行插值处理具体为：

采用最近邻域法，即IDL内置函数congrid()，将经度数据LON、纬度数据LAT和向量场V向数据、U向数据均插值为X行，Y列，形成二维数据。

所述对将插值后的二维数据进行维度转换具体为：

采用IDL内置函数reform()，将二维数据转换为一维数据。

所述建立图层显示窗口，设置投影以及数据的地理范围，显示经纬网具体为：

利用imap函数建立图层显示窗口，用MAP_PROJECTION函数设置投影和用limit函数设置数据的地理范围，显示经纬网。

所述插入陆地图层，通过一维数据对极地向量进行可视化，叠加所有图层，生成极地向量场图包括以下步骤：

利用IGETCURRENT函数和DoAction函数插入陆地图层；

将转为一维的U向数据、V向数据、经度数据和维度数据作为IDL内置函数的关键字代入可视化函数ivector，对极地向量进行可视化，利用overplot关键字叠加所有图层，生成极地向量场图。

一种面向IDL极地向量场可视化的算法，以IDL程序实现。

本发明具有以下有益效果及优点：