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S8 会场 利用 VB 调用 surfer 软件实现酸雨数据可视化 李明明 韩照宇 王雁 闫世明 陈二萍 卢淑贤 刘占贞 张逢生 杨爱琴 （山西省气象科学研究所，山西 太原 030002） 摘 要 在酸雨业务工作中，经常要对大量的气象要素数据进行系统分析，在诸多的分析方法中，绘制等值线是最直观、最有效的手段之一。

    现阶段对于大量气象数据的等值线分析，虽说已有 Micaps 专业气象资料分析软件，但需要对数据进行格式化处理和许多二次开发工作，程序灵活性和延展性有限。

    因而借助专业绘图软件进行气象要素的等值线分析被广泛的利用。

    在众多的商业化绘图软件中，美国 GOLDEN 公司的 surfer8.0 软件，以其功能强大、开放式接口、支持数据多样化、产品结果实用美观等诸多优点得到广大用户的青睐。

    Surfer 软件提供了 Automation 技术，支持 VB 编程语言的二次开发，Automation技术是指一个应用程序通过某个对象去操纵另一个应用程序的机制。

    它提供了一个应用程序逻辑外部控制某个应用程序对象的编程界面，应用程序暴露出的对象称为自动化对象（automation object），外部客户应用程序通过使用这些对象的属性、方法就可以达到控制应用程序的目的。

    该软件提供了可嵌入编程的接口，Surfer 服务器在后台运行，可以完全摆脱 Surfer的主控界面，在客户程序界面中通过 VB 嵌入式编程快速实现等值线图的绘制。

     本次研究提出一种用 VB 将酸雨气象数据和 surfer 软件相结合，同时实现动态演示的方法。

    研究通过采用 Active 技术解决了使用 VB 调用 surfer 软件提供的自动化接口， 同时实现了酸雨气象数据在区域地图范围内的动态演示，为酸雨监控 用及酸雨防治措施提供了有力的技术支持。

     VB 作为编程语言，一方面用于形成用户界面，另外一方面用来调用 Surfer 软件，利用 VB6.0 编程嵌入 Surfer8.0 核心模块开发应用程序的主要工作流程为：首先通过 VB6.0 编写程序核心代码，然后引入Surfer 提供的 Automation 对象模块。

    其中核心代码用于处理数据和传递用户指令给 Surfer 模块，Surfer 模块进行后台服务绘制图形。

    利用 VB 语言的兼容性和 Surfer 软件的强大绘图功能进行联合编程，实现了气象数据快速图像化，操作简捷，产品美观。

    本文所采用的方法优点明显，编写代码方便快捷，该项技术继承了 VB 和 Surfer 的优点，节省了开发绘制等值线图程序的时间，使得酸雨的分布情况能够更为清楚和直观地表现出来。

    关键词：VB Surfer 软件 酸雨气象数据 可视化1 引言 在酸雨业务工作中，经常要对大量的气象要素数据进行系统分析，在诸多的分析方法中，绘制等值线是最直观、最有效的手段之一1。

    现阶段对于大量气象数据的等值线分析，虽说已有 Micaps 专业气象资料分析软件，但需要对数据进行格式化处理和许多二次开发工作，程序灵活性和延展性有限。

    因而借助专业绘图软件进行气象要素的等值线分析被广泛的利用。

    在众多的商业化绘图软件中，美国 GOLDEN 公司的surfer8.0 软件，以其功能强大、开放式接口、支持数据多样化、产品结果实用美观等诸多优点得到广大用户的青睐。

    2 工作原理 Surfer 软件是美国 Golden Software 公司研制开发的基于 Windows 操作系统的绘图软件2，它不仅提供了丰富的网格化和插值算法，还具有强大的绘制等值线图的能力。

    我们在平时工作中常需要绘制雨量、温度等的等值线图。

    Surfer 软件提供了 Automation 技术3，支持 VB 编程语言的二次开发，Automation 技术是指一个应用程序通过某个对象去操纵另一个应用程序的机制。

    它提供了一个应用程序逻辑外部控制某个应用程序对象的编程界面，应用程序暴露出的对象称为自动化对象（automation object） ，外部客户应用程序通过使用这些对象的属性、方法就可以达到控制应用程序的目的。

    该软件提供了可嵌入编程的接口，Surfer 服务器在后台运行，可以完全摆脱 Surfer 的主控界面，在客户程序界面中通过 VB 嵌入式编程快速实现等值线图的绘制4 5。

    1基金项目：山西省气象局 2010 年度青年基金项目“山西省酸雨特征及气象条件研究”资助。

    作者简介：李明明1980- ，男，山西省昔阳县人，工程师，学士，从事大气环境研究， E-mail qkslmm126.com。

     1 在面向对象程序设计语言中，VB 功能强大，被广泛应用于 Windows 环境下系统的可视化界面设计。

    用 VB 作为编程语言，一方面用于形成用户界面，另外一方面用来调用 Surfer 软件，利用 VB6.0 编程嵌入Surfer8.0 核心模块开发应用程序的主要工作流程为：首先通过 VB6.0 编写程序核心代码，然后引入 Surfer提供的 Automation 对象模块。

    其中核心代码用于处理数据和传递用户指令给 Surfer 模块，Surfer 模块进行后台服务绘制图形。

    工作原理如图 1 所示。

     用户界面 VB主程序 图形产品输出 数据文件 调用Surfer嵌入代码模块后台服务 图1 VB 调用 Surfer 进行开发设计的工作流程3 代码实现 常用的 Surfer 对象有 Application、Documents、MapFrame、Shapes、Overlays、levels、Grid 等等。

     用 CommonDialog1（对话框 1）打开数据文件，Combo1（组合框 1）显示时间，生成的等值线图在Picture1（图片框 1）中显示。

    利用 VB6.0 编程控制 surfer8.0 对象绘制等值线图核心代码如下： With CommonDialog1 .DialogTitle”打开数据文件” .Flags0 .CancelErrorTrue .FileName .Filter 数据文件.txt.dat.xls .ShowOpen If LenFileName0 Then ‘如果没有文件名则退出 Exit Sub End If strInFile.FileName ‘获取选中的文件名 End WithSet SurferApp CreateObjectSurfer.Application 生成 Surfer 模块With SurferApp .GridData DataFile:App.Path 等值线文件dat 文件 Combo1.Text .dat xCol:1 yCol:2 zCol:4 xMin:110.1 xMax:114.6 yMin:34.3 yMax:40.8 Algorithm:srfKriging _ DupMethod:2 showReport:False SearchEnable:True OutGrid:App.Path 等 值 线 文 件201010.grd 用克立格法将资料内插到格点上 Surfer8.0 提供了十二种插值方法，在此不加赘述。

     .GridBlank Ingrid:App.Path 等值线文件201010.grd BlankFile:App.Path 等值线文件 mapbak山西.bln OutGrid:App.Path 等值线文件out.grd outfmt:srfGridFmtS7 Set Plot SurferApp.Documents.Add1 生成一个空白的绘图页 2 Set ContourMapFrame Plot.Shapes.AddContourMapApp.Path 等值线文件out.grd 生成一个等值线图 Set ContourMap ContourMapFrame.Overlays1 ContourMap.Levels.LoadFile App.Path 等值线文件 2.lvl ContourMap.SmoothContours 1 平滑等值线 ContourMap.FillContours True 设置等值线填充 Set myBasemap Plot.Shapes.AddBaseMapImportFileName:App.Path 等值线文件mapbak山西.bln 添加底图 Dim postmapframe As Object Plot.Shapes.SelectAll 合并图形 Plot.Selection.OverlayMaps 输出图形文件，退出 Surf Plot.Export FileName:App.Path 等值线文件201010.bmp Options:Width500Height700 Plot.Close SaveChanges:srfSaveChangesNo SurferApp.Quit 释放 Surfer 模块 End With Picture1.Picture LoadPictureApp.Path 等值线文件201010.bmp Private Sub Command3_Click i0 Combo1.ListIndex 0 Timer1.Interval 300 Timer 事件启动End Sub Suefer8.0 所提供的开放式接口技术与 VB6.0 相结合，进行嵌入式编程，开发了山西省酸雨数据显示的快速可视化平台。

    该系统采用了 Surfer8.0 的等值线填色图，使得酸雨的分布情况能够更为清楚和直观地表现出来，图形产品如图 2 所示。

     图2 酸雨分布情况 34 结束语 通过以上表述能够反映出，利用 VB 语言的兼容性和 Surfer 软件的强大绘图功能进行联合编程，实现了气象数据快速图像化，操作简捷，产品美观。

    另外由于 VB6.0 对图像处理功能较弱，很大程度上限制了产品的可编辑性，有待以后工作中逐步探索。

    本文所采用的方法优点明显，编写代码方便快捷，实现起来较为容易。

    该项技术继承了 VB 和 Surfer 的优点，节省了开发绘制等值线图程序的时间，保证了作图的精度。

    参考文献：1 杨远航，沈永生，张顺玲. 乡镇自动气象站等值线要素图绘制技术J. 安徽农业科学，2010.3823：12764-12766.2 姚兴军，彭理通. 用VB和Surfer实现污染物在大气中扩散的动态演示J. 化工环保，2004.244：298-300.3 宋明艺张春灌. 利用Surfer软件快速绘制平面等值线图J. 工程地球物理学报，2009. 62： 244-246.4 赵炎陈向东. 基于. NET平台的Surfer绘制等值线图实现J. 气象研究与应用，2009.309： 193-194.5 张丽莉吴健生. 综合利用VB 与Surfer 实现地学三维曲面的动态显示J.计算机工程与应用，2003.14：139-141. 4