摘要:針對(duì)在MapX的電子地圖上雷達(dá)回波PPI配準(zhǔn)和疊加，通過對(duì)MapInfo的Table數(shù)據(jù)格式分析，提出一種修改.tab文件中一些信息來圖像配準(zhǔn)的改進(jìn)方法，以克服MapX或MapInfo顯示數(shù)據(jù)格式相同柵格圖像每次都經(jīng)過MapInfo配準(zhǔn)的缺點(diǎn)#65377;并給出在MapX上疊加和卸載雷達(dá)回波框圖和程序#65377;這是對(duì)MapX和MapInfo動(dòng)態(tài)配準(zhǔn)顯示柵格圖像的一種改進(jìn)，應(yīng)用獲得令人滿意的效果#65377;

關(guān)鍵詞:MapX;MapInfo;GIS;柵格圖像;配準(zhǔn);雷達(dá)回波

中圖分類號(hào):TP339

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1引言

MapX是MapInfo公司推出的用于開發(fā)地理信息系統(tǒng)(GIS)，性價(jià)比好和具有強(qiáng)大地圖分析功能的ActiveX組件產(chǎn)品，可以脫離MapInfo軟件平臺(tái)運(yùn)行，現(xiàn)最新版為MapX5.0#65377;雷達(dá)回波PPI圖在GIS電子地圖上疊加尤為重要，這對(duì)天氣的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)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(dá)回波顯示為一個(gè)圖層，為了與地圖窗口的其他矢量數(shù)據(jù)精確定位，完成地理計(jì)算，就必須進(jìn)行配準(zhǔn)，但是在MapX中并沒有提供圖像配準(zhǔn)功能，配準(zhǔn)要通過MapInfo來進(jìn)行#65377;常規(guī)的方法是先用MapInfo對(duì)柵格圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，信息保存在創(chuàng)建的Table表文件中，供MapInfo或MapX使用，下一次打開該柵格圖像時(shí)就不必再進(jìn)行配準(zhǔn)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(duì)柵格圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，才能再調(diào)用#65377;對(duì)柵格圖像逐一進(jìn)行手工配準(zhǔn)，難以保證配準(zhǔn)的精度，且要在包含MapX控件平臺(tái)與MapInfo軟件平臺(tái)來回轉(zhuǎn)換，不能實(shí)現(xiàn)柵格圖像的自動(dòng)顯示，這對(duì)格式相同的柵格圖像實(shí)時(shí)或動(dòng)態(tài)顯示很不方便#65377;每幅天氣雷達(dá)回波圖的地理位置信息是固定的，而云系是時(shí)刻變化的，云系相對(duì)地理位置的變化對(duì)天氣形勢(shì)分析很重要#65377;有沒有方法只用MapInfo配準(zhǔn)一次，就不再需要配準(zhǔn)就能精確顯示雷達(dá)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(dá)回波PPI圖來介紹這種改進(jìn)方法#65377;

2MapInfo柵格圖像的配準(zhǔn)

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(shù)據(jù)格式，可以用畫筆(Paint)轉(zhuǎn)化為以上的數(shù)據(jù)格式，如BMP格式的后綴，本例的雷達(dá)回波圖的后綴是.ZP4#65377;在MapInfo中，柵格圖像可以顯示為一個(gè)圖層，為了能在地圖窗口中將矢量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地覆蓋在柵格圖像上，同時(shí)在顯示圖像時(shí)能夠完成地理計(jì)算(如計(jì)算距離和面積等)，必須對(duì)柵格圖像進(jìn)行配準(zhǔn)#65377;有兩種配準(zhǔn)方式，一是輸入地圖坐標(biāo)(如經(jīng)度/緯度或獨(dú)立坐標(biāo)等)，并指定柵格圖像上與該坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的點(diǎn);二是用矢量地圖作參考，在矢量地圖上標(biāo)識(shí)出控制點(diǎn)的坐標(biāo)并將其與柵格圖像上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)相匹配#65377;在MapInfo里打開一幅尚未配準(zhǔn)的雷達(dá)回波圖時(shí)，系統(tǒng)會(huì)彈出對(duì)話框提醒是否對(duì)該圖進(jìn)行配準(zhǔn)#65377;點(diǎn)擊“配準(zhǔn)”按鈕，指定正確的投影和提供準(zhǔn)確的至少3個(gè)控制點(diǎn)信息#65377;本例3個(gè)控制點(diǎn)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(dāng)控制點(diǎn)全部設(shè)定好之后，點(diǎn)擊“確定”按鈕，這時(shí)配準(zhǔn)標(biāo)定工作就結(jié)束了#65377;MapInfo將柵格圖像配準(zhǔn)信息保存在配準(zhǔn)過程中創(chuàng)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(shí)就不必再進(jìn)行配準(zhǔn)了#65377;

3MapX改進(jìn)處理過程

在MapInfo中將柵格圖像配準(zhǔn)后，配準(zhǔn)信息保存在配準(zhǔn)過程中創(chuàng)建的表文件中，每個(gè)柵格圖像文件對(duì)應(yīng)一個(gè)同名的Table文件，再次打開此Table文件時(shí)便打開了該柵格圖像#65377;

3.1Table數(shù)據(jù)格式的特點(diǎn)

Table數(shù)據(jù)格式是MapInfo軟件唯一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，通常MapInfo的表主要由以下5個(gè)文件: *.tab，*. dat，*. map，*. id，*. ind組成#65377;其中，*表示符合文件名規(guī)則的任意字符，. tab，.dat，.map，. id，. ind是其后綴#65377;.tab表結(jié)構(gòu)文件，存儲(chǔ)圖層中各圖元的概要描述信息，本改進(jìn)方法主要修改這里的信息;.dat表數(shù)據(jù)文件，存儲(chǔ)圖層的圖形數(shù)據(jù);.map表圖形對(duì)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(guān)鍵字轉(zhuǎn)化為.map文件圖元的內(nèi)部編號(hào);. ind表的列索引文件，為提高查找效率對(duì)id文件的索引#65377;通過MapInfo對(duì)某一圖層進(jìn)行操作時(shí)，上述5個(gè)文件的訪問次序是:*.tab，*.ind，*.id，*.map，*.dat#65377;這些操作應(yīng)由MapInfo統(tǒng)一控制，自動(dòng)完成#65377;

3.2后綴為tab文件分析

雷達(dá)回波的實(shí)時(shí)或動(dòng)態(tài)顯示，其關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)雷達(dá)回波圖對(duì)應(yīng)的Table文件自動(dòng)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(biāo)號(hào)(1)-(13)是為了說明方便附加上的，文件上沒有標(biāo)號(hào)#65377;(1)-(3)是表文件頭標(biāo)識(shí)，(4)-(6)描述文件名及其性質(zhì)，(10)-(11)描述其采用的是以度為單位的地球投影坐標(biāo)系，(12)-(13)表柵格圖像類型，而(7)-(9)則描述了3個(gè)控制點(diǎn)配準(zhǔn)信息，一個(gè)一行，各行內(nèi)容均依次為控制點(diǎn)坐標(biāo)#65380;對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)坐標(biāo)#65380;對(duì)應(yīng)配準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)簽#65377;通過以上柵格圖像配準(zhǔn)表文件分析可知，只要根據(jù)柵格圖像編程自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的配準(zhǔn)表文件，柵格圖像的批量自動(dòng)配準(zhǔn)也就實(shí)現(xiàn)了#65377;本方法通過修改標(biāo)號(hào)(5)中File “D:\\Rad\\hk\\HK141356.ZP4\"，其中File是文件標(biāo)識(shí)，“D:\\Rad\\hk\\HK141356.ZP4\"是硬盤盤符和雷達(dá)回波文件名，要實(shí)時(shí)或動(dòng)態(tài)顯示下一幅雷達(dá)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(dá)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(dá)回波圖#65380;換名子程序#65380;卸載雷達(dá)回波圖3個(gè)程序疊加雷達(dá)回波圖4雷達(dá)回波實(shí)例圖2 卸載雷達(dá)回波PPI的海南省電子地圖圖3 713雷達(dá)回波PPI圖圖4疊加雷達(dá)回波PPI的海南省電子地圖

4雷達(dá)回波實(shí)例

在一定時(shí)刻觀測(cè)所取得的天氣雷達(dá)回波(PPI)圖在GIS的電子地圖上疊加，這對(duì)于突發(fā)性強(qiáng)#65380;尺度相對(duì)較小的強(qiáng)對(duì)流系統(tǒng)，臺(tái)風(fēng)中心等進(jìn)行有效的探測(cè)#65380;分析和定位，提供云系的發(fā)生#65380;發(fā)展#65380;成熟和消亡的詳細(xì)信息，做出正確的天氣形勢(shì)分析和預(yù)報(bào)，選擇進(jìn)行人工影響天氣最佳作業(yè)時(shí)機(jī)和位置等都有很大的現(xiàn)實(shí)意義#65377;

5結(jié)語

本文著重改進(jìn)和解決了MapInfo和MapX圖像配準(zhǔn)的一個(gè)突出問題，該解決方案和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，對(duì)于有效解決MapInfo和MapX工程建設(shè)中出現(xiàn)的類似問題有些借鑒作用#65377;在MapX的電子地圖上對(duì)雷達(dá)回波(PPI)進(jìn)行處理和疊加，先用MapInfo把雷達(dá)回波圖像配準(zhǔn)一次變成柵格數(shù)據(jù)，下次MapX打開數(shù)據(jù)格式相同的另一幅雷達(dá)回波圖時(shí)，不再需要用MapInfo進(jìn)行配準(zhǔn)，而用VisualBasic6.0或其他軟件來動(dòng)態(tài)修改該柵格圖的Table數(shù)據(jù)格式，把該文件名換為另一幅雷達(dá)回波的文件名，來達(dá)到實(shí)時(shí)或動(dòng)態(tài)在電子地圖上顯示雷達(dá)回波的目的，以克服MapX或MapInfo顯示數(shù)據(jù)格式相同柵格圖像每次都經(jīng)過MapInfo配準(zhǔn)的缺點(diǎn)#65377;有利于雷達(dá)資料對(duì)各種天氣系統(tǒng)進(jìn)行有效的探測(cè)和分析#65377;

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。