[发明专利]一种生成等值线多边形的方法

说明书

本发明提出了一种生成等值线多边形的方法，包括：选取等值线图G；从等值线图G中，求取所有开放等值线与边界线的交点，存入交点链表C，并根据交点到边界起点的距离进行排序；根据排序结果，以每一个交点与其后交点的线段为起始，追踪包括该线段在内的多边形，生成多边形链表P；将多边形链表P中的元素依次与闭合等值线集中的元素进行比较，查找包含关系，构建包含关系树T；利用关系树T生成多个孔洞型多边形或常规多边形；输出多边形，并根据多边形区域属性值对不同属性多边形进行区分。本发明具有操作简单、生成效果好的特点。

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种生成等值线多边形的方法。

背景技术

等值线是用于连接各类等值点(如高程、温度、降雨量、污染或大气压力)的线。线的分布显示表面值的变化方式。值的变化量越小，线的间距就越大。值上升或下降得越快，线的间距就越小。

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。

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。

其中，不封闭的等值线成为开放等值线。对于指定边界区域，开放等值线与边界线相交。

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。等值线地图通常辅以分层设色，以提高地图的直观效果。如通常等高线图以红色表现地势高点如山峰丘陵、蓝色或绿色表示地势低点如河流湖泊，中间等值线填充过渡颜色突出地势起伏及其间的渐变关系，更形象地表现地形的区域变化。

除此之外，根据工作需要，等值线图还要进行一些面积统计，如计算某相邻等值线区域面积，统计指定值范围[Zc1,Zc2]内所有相关区域分布。

目前实现上述两种需求的技术主要有：

1.背景网格法。对等值线散点网格化，每一个矩形网格单元根据结点平均值填充对应颜色，生成带颜色的网格曲面。可以实现等值线间的颜色过渡。通过统计等值线间区域的网格数量，计算该区域面积。

该方法的缺陷在于：1)网格与原始等值线不完全吻合。由于网格化算法本身的特点，原始点与网格相同位置的插值点存在一定的误差，造成统计结果不准确。

2)边界处形成锯齿，影响图形效果。

2.等值线间多边形法。相邻两条或多条等值线间生成多边形，对多边形颜色填充，计算多边形面积。

方法2不足：

1)需要人工连接相邻等值线端点，与边界一起组成区域多边形，操作繁琐。

2)对于相邻开放等值线组成的多边形区域中包含闭合等值线，或多个闭合等值线互相嵌套的情况，每次填充颜色时要与其它关联多边形比较，先填充外圈，再填充内圈；计算面积时也要由外部区域面积减去闭合等值线面积。多边形不具有独立性，计算和编辑复杂。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。