三角网格等值线自动生成方法及程序实现.pdf
本文主要介绍三角网格等值线自动生成方法及程序实现的相关知识点。等值线图是众多领域成果表示的重要图件之一,绘制等值线是对大量离散的、又具有一定规律的几何量值或物理量值,用数学的方法插值变换成图的过程。
1. 等值线绘制步骤
等值线绘制常采用网格法,步骤为:离散数据网格化;网格点数值化;等值点的计算;等值线追踪;光滑和标记等值线。
2. 网格化方法
网格化方法分为规则网格和非规则网格两类。规则网格指将区域按一定间距划分成距阵网格,非规则网格主要指三角形网格和任意四边形网格,可以刻化任意边界的区域。
3. 三角网格法
三角网格法是一种非规则网格生成等值线的方法。该方法可以刻化任意边界的区域,在有限元数值计算中常采用三角单元剖分,通过数值计算可直接得到三角网格点上的数据值。
4. 网格点数值化
网格点数值化指用已知离散点列上的值来估计网格点上的值,主要方法有:距离加权法、方位法、趋势面法、迭加法、最小二乘法、克里格法等。
5. 等值点计算与追踪
等值点计算与追踪是等值线绘制的重要步骤,包括确定等值线进入网格的大致走向和确定等值线进入网格后的出边。在矩形网格上,等值线的走向有四种可能:自下而上、自左而右、自上而下、自右而左。
6. 三角网格等值线生成原理
三角网格等值线生成原理是基于三角网格的特点,通过网格点数值化和等值点计算,生成等值线。该方法相比矩形网格法有着明显的优势,例如搜索等值点的速度更快、计算更加简单。
7. 程序实现
基于 Windows 的 Contour 绘图包是基于三角网格等值线生成方法的程序实现,嵌入地下水有限元模拟软件,为地下水模拟成果的表示提供了便利。
三角网格等值线自动生成方法及程序实现是等值线绘制的重要方法之一,对于各种领域的成果表示具有重要意义。