一種ＭａｐＸ處理雷達回波柵格圖像的改進方法

摘要:針對在MapX的電子地圖上雷達回波PPI配準和疊加，通過對MapInfo的Table數據格式分析，提出一種修改.tab文件中一些信息來圖像配準的改進方法，以克服MapX或MapInfo顯示數據格式相同柵格圖像每次都經過MapInfo配準的缺點#65377;并給出在MapX上疊加和卸載雷達回波框圖和程序#65377;這是對MapX和MapInfo動態配準顯示柵格圖像的一種改進，應用獲得令人滿意的效果#65377;

關鍵詞:MapX;MapInfo;GIS;柵格圖像;配準;雷達回波

中圖分類號:TP339

文獻標識碼:A

1引言

MapX是MapInfo公司推出的用于開發地理信息系統(GIS)，性價比好和具有強大地圖分析功能的ActiveX組件產品，可以脫離MapInfo軟件平臺運行，現最新版為MapX5.0#65377;雷達回波PPI圖在GIS電子地圖上疊加尤為重要，這對天氣的靜態和動態分析，局部的放大顯示等都有很大的作用#65377;在MapX的電子地圖上雷達回波顯示為一個圖層，為了與地圖窗口的其他矢量數據精確定位，完成地理計算，就必須進行配準，但是在MapX中并沒有提供圖像配準功能，配準要通過MapInfo來進行#65377;常規的方法是先用MapInfo對柵格圖像進行配準，信息保存在創建的Table表文件中，供MapInfo或MapX使用，下一次打開該柵格圖像時就不必再進行配準了#65377;如果打開另一幅格式相同的柵格圖像，那還是要用MapInfo對柵格圖像進行配準，才能再調用#65377;對柵格圖像逐一進行手工配準，難以保證配準的精度，且要在包含MapX控件平臺與MapInfo軟件平臺來回轉換，不能實現柵格圖像的自動顯示，這對格式相同的柵格圖像實時或動態顯示很不方便#65377;每幅天氣雷達回波圖的地理位置信息是固定的，而云系是時刻變化的，云系相對地理位置的變化對天氣形勢分析很重要#65377;有沒有方法只用MapInfo配準一次，就不再需要配準就能精確顯示雷達回波呢?方法是通過修改.tab文件中的一些信息#65377;本文通過疊加雷達回波PPI圖來介紹這種改進方法#65377;

2MapInfo柵格圖像的配準

MapInfo除了支持多種矢量格式外，還支持多種柵格圖像，包括BMP， GIF， JPEG， JPG， MrSID， PCX，SPOT， TARGA和TIFF等#65377;如果柵格圖像不是以上的數據格式，可以用畫筆(Paint)轉化為以上的數據格式，如BMP格式的后綴，本例的雷達回波圖的后綴是.ZP4#65377;在MapInfo中，柵格圖像可以顯示為一個圖層，為了能在地圖窗口中將矢量數據準確地覆蓋在柵格圖像上，同時在顯示圖像時能夠完成地理計算(如計算距離和面積等)，必須對柵格圖像進行配準#65377;有兩種配準方式，一是輸入地圖坐標(如經度/緯度或獨立坐標等)，并指定柵格圖像上與該坐標對應的點;二是用矢量地圖作參考，在矢量地圖上標識出控制點的坐標并將其與柵格圖像上的對應點相匹配#65377;在MapInfo里打開一幅尚未配準的雷達回波圖時，系統會彈出對話框提醒是否對該圖進行配準#65377;點擊“配準”按鈕，指定正確的投影和提供準確的至少3個控制點信息#65377;本例3個控制點為:(110.35，20.03) (240，239) Label “Pt 1\"，(108.62，19.1) (73，334) Label “Pt 2\"，(109.52，18.23) (160，419) Label “Pt 3\"#65377;當控制點全部設定好之后，點擊“確定”按鈕，這時配準標定工作就結束了#65377;MapInfo將柵格圖像配準信息保存在配準過程中創建的表Table文件中，以供MapInfo或MapX以后使用，下一次打開該柵格圖像時就不必再進行配準了#65377;

3MapX改進處理過程

在MapInfo中將柵格圖像配準后，配準信息保存在配準過程中創建的表文件中，每個柵格圖像文件對應一個同名的Table文件，再次打開此Table文件時便打開了該柵格圖像#65377;

3.1Table數據格式的特點

Table數據格式是MapInfo軟件唯一的數據存儲格式，通常MapInfo的表主要由以下5個文件: *.tab，*. dat，*. map，*. id，*. ind組成#65377;其中，*表示符合文件名規則的任意字符，. tab，.dat，.map，. id，. ind是其后綴#65377;.tab表結構文件，存儲圖層中各圖元的概要描述信息，本改進方法主要修改這里的信息;.dat表數據文件，存儲圖層的圖形數據;.map表圖形對象文件，用于各圖元與dat文件的映射;. id交叉參考文件，將.tab文件的表關鍵字轉化為.map文件圖元的內部編號;. ind表的列索引文件，為提高查找效率對id文件的索引#65377;通過MapInfo對某一圖層進行操作時，上述5個文件的訪問次序是:*.tab，*.ind，*.id，*.map，*.dat#65377;這些操作應由MapInfo統一控制，自動完成#65377;

3.2后綴為tab文件分析

雷達回波的實時或動態顯示，其關鍵在于實現雷達回波圖對應的Table文件自動生成#65377;用文本方法打開*.tab文件，分析其Table文件格式:

上述各行的標號(1)-(13)是為了說明方便附加上的，文件上沒有標號#65377;(1)-(3)是表文件頭標識，(4)-(6)描述文件名及其性質，(10)-(11)描述其采用的是以度為單位的地球投影坐標系，(12)-(13)表柵格圖像類型，而(7)-(9)則描述了3個控制點配準信息，一個一行，各行內容均依次為控制點坐標#65380;對應像素點坐標#65380;對應配準點標簽#65377;通過以上柵格圖像配準表文件分析可知，只要根據柵格圖像編程自動生成對應的配準表文件，柵格圖像的批量自動配準也就實現了#65377;本方法通過修改標號(5)中File “D:\\Rad\\hk\\HK141356.ZP4\"，其中File是文件標識，“D:\\Rad\\hk\\HK141356.ZP4\"是硬盤盤符和雷達回波文件名，要實時或動態顯示下一幅雷達回波圖，只要更換為該文件名就可以了#65377;

3.3疊加和卸載雷達回波框圖和程序

下面用Microsoft Visual Basic 6.0集成MapX控件編疊加雷達回波圖#65380;換名子程序#65380;卸載雷達回波圖3個程序疊加雷達回波圖4雷達回波實例圖2 卸載雷達回波PPI的海南省電子地圖圖3 713雷達回波PPI圖圖4疊加雷達回波PPI的海南省電子地圖

4雷達回波實例

在一定時刻觀測所取得的天氣雷達回波(PPI)圖在GIS的電子地圖上疊加，這對于突發性強#65380;尺度相對較小的強對流系統，臺風中心等進行有效的探測#65380;分析和定位，提供云系的發生#65380;發展#65380;成熟和消亡的詳細信息，做出正確的天氣形勢分析和預報，選擇進行人工影響天氣最佳作業時機和位置等都有很大的現實意義#65377;

5結語

本文著重改進和解決了MapInfo和MapX圖像配準的一個突出問題，該解決方案和實現技術，對于有效解決MapInfo和MapX工程建設中出現的類似問題有些借鑒作用#65377;在MapX的電子地圖上對雷達回波(PPI)進行處理和疊加，先用MapInfo把雷達回波圖像配準一次變成柵格數據，下次MapX打開數據格式相同的另一幅雷達回波圖時，不再需要用MapInfo進行配準，而用VisualBasic6.0或其他軟件來動態修改該柵格圖的Table數據格式，把該文件名換為另一幅雷達回波的文件名，來達到實時或動態在電子地圖上顯示雷達回波的目的，以克服MapX或MapInfo顯示數據格式相同柵格圖像每次都經過MapInfo配準的缺點#65377;有利于雷達資料對各種天氣系統進行有效的探測和分析#65377;

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。