简介

计算机图形学中等值线(性质 判断)

简介

等值线是制图对象某一数量指标值相等的各点连成的平滑曲线，由地图上标出的表示制图对象数量的各点，采用内插法找出各整数点绘制而成的。

常见有等温线，等压线，等高线，等势线等。

以一组相等数值的连线表示制图对象数量、特征的地图。简称等值线图。如年平均气温图、年降水量图。它是专题地图的重要图型，最先用于描述地形。常见的有表现地势起伏和地貌结构的等高线图与等深线图；表现气温、水温、地温变化的等温线图；表现大气降水量变化的等降水量线图；表现地磁、地震变化的等磁偏线图 、 等磁力线图 、等震线图。另外，还有等压线、等风速线、等日照线、等云量线、等湿度线、等密度线、等透明度线、等盐分含量线、等时线等图。通常等值线所代表的数值为整数。

等值线地图的编制，通常是在地理底图上标出制图对象的相对点位（测站）的数值，然后把数值相等的点联成圆滑曲线，勾画出制图对象的空间结构特征。等值线地图还常辅以分层设色，以提高地图的直观效果。如气温等值线图以红色表现温暖、灰紫色表现寒冷，突出冷暖地区的对比及其间的渐变关系，更形象地表现气温的区域变化。

计算机图形学中等值线

性质

从计算机图形学的角度讲，等值线图具有以下性质：

1）等值线通常是一条光滑连续曲线；

2）对于给定的某个高度值Zc，相应的等值线数量不止一条；

3）由于定义域是有界的，等值线可能是闭合的，也可能是不封闭的；

4）等值线一般不相互交错。

判断

从理论上讲，可以根据各个节点已知高度值拟合成一个三维光滑曲面 z =f（x，y），若用高度值为Zc的平面与该曲面相截，则全部交线在xy平面的投影即构成了高度值 Zc的等值线图。

等值线软件

由于等值线技术在科研和工程中得到越来越广泛的应用，等值线软件市场将不断发展。但是由于开发等值线软件的专业性强、难度大、周期长，目前国内外的已有软件尚有很多空白亟待填补，有较大的发展空间。

国外的等值线软件首推SURFER，美国Golden Software开发，等值线专用，简单易学，可以制作各类图表，提供12种插值方法，提供各种图像文件格式的输入输出接口，但是无法在线修改，无法和GIS和数据库连接，无法和其他系统连接，是目前主流的等值线产品软件。产品售价799美元/套。

此外，还有 MATLAB，美国，MathWorks公司开发；ARCGIS，美国ESRI公司开发； Tecplot，美国Tecplot公司开发的数据分析软件。这几款软件也具有等值线生成功能，但是，等值线仅仅是其中的一个小功能模块。这几款软件，如果购买正版，价格很高。

国内目前尚无专门的等值线软件。北京超图软件公司的superMap和武汉中地数码的Mapgis在其GIS产品中提供了等值线生成功能。

北京清流技术发展有限公司开发了一款专用的国产等值线软件conmas，功能比较强大。

Conmas可以根据散点数据进行插值，支持6种插值算法，生成格网数据，追踪生成等值线（面），并且可以在此基础上剪裁边界、绘制剖面图、计算特殊区域，在工程和科研领域具有广泛的用途。它具有以下特点：

1. 对散点进行可视化编辑，实现等值线的在线修改。

2. 支持shape、xls、dat、grd、bln等多种格式的文件导入导出。

3.支持边界剪裁和边界外扩，支持地图叠加。

4.支持二次开发，完美嵌入其它系统。

5. 多种插值算法，实现散点到网格数据的插值。