气象程序设计与绘图软件安装与运行
OOP在气象绘图软件二次开发中的运用
OOP在气象绘图软件二次开发中的运用黄保云;管勇;吴陈锋;吴锐涛;刘玉明【摘要】介绍了基于OOP编程思想,将气象上常用绘图软件Surfer提供的Automation对象封装为控件,编制程序自动绘制气象要素的等值线、等值面图形。
为气象业务和气象服务提供了一个有效工具,为Surfer的二次开发提供了快捷高效的解决方案,为气象上常用软件的二次开发探讨一个新思路。
%Based on the idea of object oriented programming(OOP),using the Automation provided bya common drawing software Surfer as the control,isoline and iso-surface of meteorological elements can be made automatically by the program.The work introduced in this article will be useful in providing an effective tools for meteorological professional work and services,offering a fast and efficient solution scheme for the secondary development of the Surfer,and investigating some new ways for the secondary development of meteorological professional software.【期刊名称】《气象水文海洋仪器》【年(卷),期】2012(029)004【总页数】5页(P85-89)【关键词】OOP;Automation;Surfer二次开发【作者】黄保云;管勇;吴陈锋;吴锐涛;刘玉明【作者单位】眉山市气象局,眉山620020;江门市气象局,江门529020;厦门市气象局,厦门361012;南通市通州区气象局,南通226300;云浮市气象局,云浮527300【正文语种】中文【中图分类】TP3190 引言将气温、雨量等气象要素绘制成等值线或等值面图形，直观且美观的显示于众，作为一种常用方法，无论是在日常气象业务、公众气象服务还是决策气象服务中，都起着不可替代的重要作用。
利用VB对Surfer软件二次开发实现降雨量图自动绘制
利用VB对Surfer软件二次开发实现降雨量图自动绘制张新宜;张端好【摘要】本文以绘制黄石区域40个自动站降雨量图为例,将Surfer软件强大的绘图功能和VB编制交互界面程序的优势相结合,通过VB调用Surfer的绘图函数,实现了等值线图、站点数据图和色斑图的自动绘制.本文阐述了该软件的设计原理和关键技术的实现,展示了该软件的主要功能,同时解决了软件设计中的一系列问题.【期刊名称】《气象水文海洋仪器》【年(卷),期】2010(027)001【总页数】4页(P24-27)【关键词】VB;Surfer软件;自动绘图【作者】张新宜;张端好【作者单位】湖北省黄石市气象局,黄石,435002;湖北省黄石市气象局,黄石,435002【正文语种】中文【中图分类】TP317.40 引言Surfer 8.0软件是美国Golden Softw are公司研发的制作等高线和三维地形立体图的软件,广泛应用于水文,地质及气象等行业,该软件主要有二维曲线绘图、网格化处理与数据编辑等功能,它支持多种数据格式,提供了多种内插方法,其中每一种插值方法都有其意义和相关的参数设置,该软件功能强大,简单易学,是一款优秀的绘图软件。
在以往绘制气象要素的图形时,都是在软件的操作界面中来绘图以及进行图形的各项设置,如果要进行批量绘图,那么每一次绘图都要对有关参数进行设置,而很多时候这些设置又是相同的(比如色斑图中降雨区颜色的设置),这就造成了人力和时间的浪费。
而Surfer自带了可嵌入编程的接口,为自动绘图提供了可能,所以可以用VB对Surfer二次开发来实现图形的自动绘制。
1 使用Surfer软件绘图的基本过程使用Surfer软件绘图主要分为如下几个步骤:(1)把数据处理成包含3列数据的文件,通常选取第一列为X坐标值,第二列为Y坐标值,第三列为等值线数据;(2)选择合适的插值方法将该数据文件进行网格化处理,生成*.grd文件;(3)再把*.grd文件进行白化处理,把图形限制在相应的地图内;(4)绘制图形,可以根据具体的要求在图形内设置相应的要素;(5)把地图和等值线图叠加,即绘制成了某一区域等值线图[1]。
浅谈GRADS气象绘图软件的使用
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VB与FORTRAN、GrADS混合编程开发绘制降水分布图软件
VB与FORTRAN、GrADS混合编程开发绘制降水分布图软件张富龙;刘爽;兰明胜【摘要】通过研究VB、FORTRAN和GrADS三者之间的相互调用方法,利用VB 编程指令代码开发操作界面,FORTRAN进行数据处理转换,GrADS绘制图形。
在三者有效结合的编程技巧下,实现了绘制乡镇加密自动站降水分布图软件的开发。
【期刊名称】《气象灾害防御》【年(卷),期】2015(022)001【总页数】3页(P35-37)【关键词】GrADS 降水分布图乡镇加密自动站混合编程【作者】张富龙;刘爽;兰明胜【作者单位】松原市气象台,松原138000【正文语种】中文【中图分类】P409绘制降水分布图软件有很多，但是以往绘制往往是每次手动输入指令，调试数据，比较麻烦，而且浪费时间，即便有专门的降水分布图绘制软件，也基于省级地区以上的边界为底图，不适合市、县局的业务应用。
现根据实际业务需要，为了更方便地做好降水服务工作，特利用VB、FORTRAN和GrADS三者的混合编程，开发一款以市、县边界为底图的，能够自动处理降水数据、可操作性强的降水分布图软件，用于日常业务工作，使日常工作流程化、规范化和具有可操作性，实现雨情分布任意时段一键出图的功能，方便数据查询和服务材料的制作。
FORTRAN语言是世界上广泛流行的、最适用于数值计算的一种计算机语言，具有强大的数值计算功能与数学分析能力，长期以来在气象领域做出了重大的贡献［1］。
但其在可视化程序设计方面比较欠缺。
GrADS（Grid Analysis and Display System，格点分析和显示系统）是当今气象界广泛使用的一种数据处理和显示软件系统，其提供了一个全32位交互操作的气象格点数据与站点数据的分析与显示环境，再加上该软件具有操作简单、功能强大、显示快速、出图类型多样化、图形美观等特点，使其一直以来备受气象同行的青睐［2］。
但其在数据处理方面比较差，所以FORTRAN和GrADS经常一起在气象中使用互补不足［3-4］。
电脑的气象数据图形用户界面的制作流程
1.本外观设计产品的名称：电脑的气象数据图形用户界面。
2.本外观设计产品的用途：运行程序及显示。
3.本外观设计产品的设计要点：在于图形用户界面。
4.最能表明设计要点的图片或照片：主视图。
5.图形用户界面的用途：本外观设计产品的综合观测产品卫星云图显示界面是在卫星云图上，通过时间轴同步功能，自动匹配综合观测产品的相应时间点的数据并叠加在卫星云图上显示，白色表示云量较多的区域，灰色部分表示云量较少的区域，通过叠加面板可以调节产品的透明度。
此文献全文缺失!。
利用Excel、OriginPro软件制作气象要素图及分析
利用Excel、OriginPro软件制作气象要素图及分析作者：付亚楠武玉龙侯海婷孟凡夫马伟林弘杰王枫来源：《电脑知识与技术》2019年第24期摘要：以气象要素中的风向风速为例，利用Excel、OriginPro软件制作风速频率百分比图、风频率饼图、风玫瑰图并分析，证明复杂数据用精美的图表呈现并加以分析，可以有效证明结论。
关键词：风向风速;Excel;OriginPro;分析中图分类号：TP393; ; ; ; 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2019）24-0222-02开放科学（资源服务）标识码（OSID）：图表是表达数据或思想的重要形式之一，优秀的图具有能够简洁地表述复杂的关系、吸引读者注意、有效解释科学问题等特[1]。
Microsoft Excel和OriginPro 分别是由Microsoft 公司和OriginLab公司出品的的专业绘图软件，它们为研究人员研究各种科学规律而专门设计的全面的图形和分析解决方案，拥有强大的数据分析能力和专业绘图能力，在学术圈使用率很高。
Excel是为使用Windows和Apple Macintosh操作系统的电脑编写的一款电子表格软件[2]。
直观的界面、出色的计算功能和图表工具，再加上成功的市场营销，使Excel成为最流行的个人计算机数据处理软件[3]。
Origin为您导入、转换、处理、作图以分析数据以及发布研究结果提供了各种各样的工具和选项，既可以满足一般用户的制图需要，也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要，目前在很多高校中的应用也非常广泛，是科研工作者必须学会的一款软件[4]。
结合Excel和Origin两种强大的统计分析、制图软件[5]，统计气象要素并分析，再以风向风速为例，制作风速频率百分比图、风频率饼图、风玫瑰图并加以分析，证明复杂数据用精美的图表呈现并加以分析，可以有效证明结论。
1 资料和方法（1）气象资料：呼和浩特国家气候观象台常规要素全月逐日每小时风向风速数据资料;（2）研究时段：2018年3月1日至2019年2月28日，共1年（3）分析范围：气象划分春（3月-5月）、夏（6月-8月）、秋（9月-11月）、冬（12月-1月）;（4）分析方法：Excel中的簇状柱状图方法、OriginPro中的Pie Chart、Wind Rose （Binned Data）;2 利用Excel制作气象要素图并分析图1是风速的频率分布情况，可以看到观测点风速在2.0-4.0m/s区间内出现频率较高，其中2.0-3.0m/s出现的频率高达24.2%。
气象程序设计及绘图期末复习
将程序部署到实际运行环境中 ，并进行持续的维护和升级。
02
气象数据获取与处理
气象数据的来源与类型
来源
气象数据主要来源于地面观测站、气象卫星和气象雷达等。地面观测站是最早的气象数据来源，提供温度、湿度、 气压、风速、风向等数据；气象卫星可以提供全球范围内的气象观测数据，包括云图、地表温度等；气象雷达则 可以提供降雨量、风速、云层结构等信息。
气象程序设计的重要性
气象程序设计是气象业务现代化的重 要支撑，可以提高气象预报的准确性 和精细化水平，提升气象服务的质量 和效率。
气象程序设计的基本原则
科学性
气象程序设计应遵循科学原理， 确保计算和模拟结果的准确性和
可靠性。
规范性
气象程序设计应遵循统一的规范和 标准，保证程序的可读性和可维护 性。Βιβλιοθήκη 质量评估可视化效果评价
根据一定的评估标准和方法，对气象绘图 的质量进行评估和改进。
邀请专业人士或用户对气象绘图的视觉效 果进行评价，以提高可视化效果和用户体 验。
04
气象应用软件的使用与开 发
常用气象应用软件介绍
ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)：提供全球 中期天气预报、气候数据和数值天气预报等服务。
如何调整气象程序中绘制的图例位置？
THANKS
感谢观看
选择题1
气象程序设计中，哪个函数用于绘制等压线？
选择题2
在气象程序中，如何设置绘图背景色？
`contourf`
答案
答案
使用 `background` 属性
填空题及答案
填空题1
在气象程序中，要绘制风矢量图，需要使用哪个函数？
天气预报软件使用教程
天气预报软件使用教程第一章：介绍天气预报软件是大多数人在手机上安装和使用的App之一。
它提供了准确的天气预报信息，帮助人们做出合理的决策，比如出门穿什么衣服、是否需要带雨伞等。
本教程将详细介绍如何使用天气预报软件。
第二章：下载与安装在手机应用商店中，搜索“天气预报”关键词，会显示各种不同的天气预报软件。
根据用户的喜好和需求，选择一个适合自己的软件。
点击“下载”按钮，等待软件下载安装完成。
第三章：注册或登录账号有些天气预报软件要求用户注册一个账号，以便定制个人喜好和订阅特定城市的天气信息。
在打开软件后，点击“注册”或“登录”按钮，填写必要的信息，完成注册或登录流程。
第四章：授权访问位置信息当首次启动天气预报软件时，它会询问用户是否允许访问手机的位置信息。
位置信息的授权是为了能够提供准确的当地天气信息。
点击“允许”按钮，授权软件访问位置信息。
第五章：设置主要城市在使用天气预报软件之前，用户需要设置主要关注的城市。
在软件的主界面上，找到“设置”或者“城市管理”等选项，点击进入城市管理页面。
在搜索栏中输入城市名称，选择相应的城市，点击“添加”或“保存”按钮，将城市添加到关注列表中。
第六章：查看天气预报信息天气预报软件主界面会显示当前城市的天气信息，包括温度、湿度、天气状况等。
点击对应的天气模块，可以查看更多详细的天气预报信息，比如未来几天的天气趋势、风力风向等。
第七章：订阅通知天气预报软件通常提供订阅功能，用户可以订阅自己感兴趣的天气信息，比如空气质量、雨雪等级等。
在软件的设置页面中找到“通知”或“提醒”选项，勾选需要接收通知的内容，并设置相应的提醒方式，比如推送通知或短信提醒。
第八章：搜索其他城市除了设置主要城市外，天气预报软件还可以搜索其他城市的天气信息。
在软件的主界面上，找到搜索栏，输入需要查询的城市名称，点击搜索按钮。
软件会显示出该城市的天气信息，用户可以查看并订阅该城市的天气预报。
第九章：分享天气信息天气预报软件还提供了分享功能，用户可以将感兴趣的天气信息分享给其他人。
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第一章:气象程序设计与绘图软件安装与运行
1.1实验实习目的
1.1.1了解并掌握FORTRAN90与软件开发环境及基本操作。
（1）了解FORTRAN90与软件开发环境的关系。
（2）掌握FORTRAN90上机实验实习基本操作过程。
（3）掌握FORTRAN90软件开发环境启动方法。
（4）理解有关工作区间、项目、文件的基本概念。
（5）掌握工作空间、项目、文件的创建方法。
（6）掌握软件开发环境图像用户界面。
（7）掌握程序的输入、编译、构造和运行方法。
（8）了解软件开发环境常用菜单、工具按钮、环境窗口的基本功能。
1.1.2了解GrADS
2.0软件环境和基本操作方法
（1） GrADS的安装。
（2） GrADS的启动与退出。
（3） GrADS的文件处理。
（4） GrADS的使用流程。
1.2 实验实习内容1
1.2.1 问题描述
现有北京1951-1980年1月月平均气温文件beijingT.dat,编写程序计算北京30年的平均气温，并输出结果。
北京1951-1980年1月月平均气温为1.0、-5.3、-2.0、-5.7、-0.9、-5.7、-2.1、0.6、-1.7、-3.6、-3.0、0.1、-2.6、-1.4、-3.9、-4.7、-6.0、-1.7、-3.4、-3.1、-3.8、-2.0、-1.7、-3.6、-2.7、-2.4、-0.9、-2.7、-2.4、-0.9、-2.7、-1.6、-3.9。
1.2.2 算法设计
通过对问题的分析，设计求解算法，并绘制流程图。
1.2.3 程序编写
Program main
integer,parameter::n=30
realTave,sum,temp(n)
open(1,file='i:\shixi\3\beijingT.txt',form='formatted')
doi=1,n
read(1,*)temp(i)
end do
close(1)
open(2,file='i:\shixi\3\Tave.dat',form='formatted')
sum=0.0
doi=1,n
sum=sum+temp(i)
end do
Tave=sum/n
write(2,*) Tave
close(2)
end
1.2.4 实验实习要求
（1）在I盘创建工作区间shixi01，并在新工作区间上创建新项目shixi01。
（2）编译源程序shixi.f90,构建可执行程序并运行。
1.2.5 实验实习步骤
(1) 启动软件开发环境Compag Visual FORTRAN6.6。
(2) 创建新工作空间shixi-1。
(3) 创建新项目shixi01。
(4) 创建源程序文件，编辑输入源程序文本。
(5) 编译项目内源程序文件。
(6) 构建可执行文件。
(7) 运行可执行文件。
1.2.6 实验实习结果
生成Tave.dat文件。
文件内容： -2.680000
1.2.7 实验实习结果分析
北京1951-1980年30年1月的平均气温为-2.68摄氏度。
1.3 实验实习内容2
1.3.1 问题描述
学习GrADS软件的安装、启动、退出，了解常用数据文件，利用NCAR/NCER 全球月平均气温资料，绘制1958年1月气温图。
1.3.2 实验实习要求
(1) 下载安装GrADS软件，熟知GrADS文件包里的文件。
(2) 学习启动、退出GrADS的方法。
(3) 学习并掌握数据描述文件（*.ctl）的书写方法。
(4) 学习书写简单的gs文件。
(5) 绘制并保存1958年1月气温图。
1.3.3 实验实习步骤
（1）GrADS的安装
学习下载安装GrADS软件。
（2）GrADS的启动与退出
（3）GrADS的使用流程
air.mon.mean.nc文件是nc格式文件，不需要建立数据描
air.mon.mean.nc文件的批处理文件air.mon.mean.gs:
'reinit'
'sdfopen i:\shixi\3\air.mon.mean.nc'
'enable print i:\shixi\3\air.mon.mean.gmf'
'set x 1 144'
'set y 1 73'
'set z 1'
'sett 121'
'd air'
'print'
'disable print'
;
运行air.mon.mean.gs，得到1958年1月气温图并分析。
1.3.4 实验实习结果
图1 1958年1月全球气温图
1.3.5 实验实习结果分析
从图1可以看出：1958年全球1月的气温从南回归线向两极递减，中高纬地区北半球较南半球冷，北半球达到零下30度，南半球零下20度，北半球1月的气温差异比南半球大。
低纬度等温线稀疏，高纬比较稠密，南北方向温度梯度较大。
冬季，北半球同纬度的大陆和海洋相比，陆地气温比海洋气温低，等温线波动较大，在大陆上出现冷中心，而南半球大部分为海洋，海陆温差现象不明显，等温线比较平直。