加载中…[转载]NCL绘制台风路径(1)
(2013-04-26 21:52:39)
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原文地址：NCL绘制台风路径(1)作者：风人风语
台风路径的绘制过程大致分为
- 获取台风中心各个时刻的经纬度（强度）信息
- 绘制地理底图
- 以点将不同时刻的台风中心位置绘制在底图上，并用线连接（用不同颜色表示不同强度）
- 添加时间、图例等额外信息
而这些都是很基础的绘图操作，因此用不了多少工夫就能完成台风路径的绘制。
首先要获取台风路径相关的数据，比如可以在这里下载：
这些数据都是以文本形式保存，各列数据所指示的变量信息也可以在这里找到。
这里以2005年西北太平洋的14号台风NABI为例，其数据内容如下：
| WP, 14, 2005082818, , BEST, 0,
151N,
1548E,
15,
1006, DB, 0, , 0, 0,
0, 0, WP, 14, 2005082900, , BEST, 0, 150N, 1540E, 25, 1002, DB, 0, ,
0, 0, 0, 0, 1006, 160, 50, 0, 0, W, 0, , 0, 0, INVEST,
S,
WP, 14, 2005082906, , BEST, 0, 151N, 1532E, 25, 1002, TD, 0, ,
0, 0, 0, 0, 1006, 160, 50, 0, 0, W, 0, , 0, 0, INVEST,
S,
WP, 14, 2005082912, , BEST, 0, 151N, 1523E, 30, 1000, TD, 0, ,
0, 0, 0, 0, 1005, 180, 45, 0, 0, W, 0, , 0, 0, NONAME,
S,
WP, 14, 2005082918, , BEST, 0, 151N, 1512E, 35, 997, TS, 34,
NEQ, 30, 40, 40, 30, 1004, 190, 20, 0, 0, W, 0, , 0, 0, NABI,
M,
WP, 14, 2005083000, , BEST, 0, 150N, 1501E, 45, 991, TS, 34,
NEQ, 80, 60, 50, 70, 1002, 190, 25, 0, 0, W, 0, , 0, 0, NABI,
M,
WP, 14, 2005083006, , BEST, 0, 149N, 1490E, 55, 984, TS, 34,
NEQ, 70, 70, 70, 70, 1002, 190, 15, 0, 0, W, 0, , 0, 0, NABI,
M,
WP, 14, 2005083006, , BEST, 0, 149N, 1490E, 55, 984, TS, 50,
NEQ, 20, 20, 20, 20, 1002, 190, 15, 0, 0, W, 0, , 0, 0, NABI,
M,
WP, 14, 2005083012, , BEST, 0, 150N, 1480E, 65, 976, TY, 34,
NEQ, 100, 85, 70, 75, 1000, 200, 10, 0, 0, W, 0, , 0, 0, NABI,
M,
WP, 14, 2005083012, , BEST, 0, 150N, 1480E, 65, 976, TY, 50,
NEQ, 20, 20, 20, 20, 1000, 200, 10, 0, 0, W, 0, , 0, 0, NABI,
M,
WP, 14, 2005083018, , BEST, 0, 152N, 1471E, 75, 967, TY, 34,
NEQ, 100, 110, 110, 90, 1003, 250, 10, 0, 0, W, 0, , 0, 0, NABI,
D,
......
|
先用NCL读取这个文本文件，提取出绘制台风路径最需要的信息。
由于这个文本文件各个变量间是由逗号隔开，用字符串形式将文本信息读入，然后用str_get_field函数读取数据可能是最方便的。
|
;********************************************************
; Load NCL scripts
;********************************************************
begin
; 获取文本文件的行数，相应的还有numAsciiCol函数用于获取列数
end
|
台风路径数据用一行存储一个时刻的所有信息，所以这里先获取文本文件的行数，然后根据文本行数预先定义变量，然后asciiread一次将所有数据读入。
这里data得到的是一个字符串(string)类型的一维数组，而这种数据类型与FORTRAN的“字符串”是不同的，这是NCL与FORTRAN的差别之一：
比如“Hello
world!”这个句子，NCL中，n="Hello world!"，n为string类型，大小为8bytes
(类似于一个指针)；FORTRAN中，f="Hello
world!"，f为character的类型的数组，大小由字符串的长度决定。
这种差别带来的最大的影响就是NCL中不能对string类型的变量做子串操作(即无法直接取出字符串中的某部分)，而FORTRAN可以，f(3:5)就是“llo”。因此，如果需要在NCL中做子串操作，需要stringtochar，然后再charactertostring，这就带来了一些麻烦。幸运的是，NCL有专门的字符串函数，使用这些函数就能完成很多复杂的操作。
这里data得到的是一个字符串(string)类型的一维数组，而这种数据类型与FORTRAN的“字符串”是不同的，这是NCL与FORTRAN的差别之一：
str_get_field是NCL的字符串函数之一，是由用户自己指定一个分隔符，然后取出分隔后的某一段字符串。
比如这里，每一行的字符串用逗号分隔开后，第3段是时间，第7段是纬度，第8段经度，第9段风速，第10段为海平面最低气压。在分段读取数据后进行变量类型转换，便得到了需要的信息。最后再对时间字符串进行子串操作，获取了月日和时的字符串。
月、日、时的信息也可以用下面的方式从YYYYMMDDHH变量得到：
| |
注意这里时间都是整形变量。
有这些信息，就能画出台风路径了。
画图部分的代码如下：
先绘制底图，然后绘制线和点
|
;.....前略....
; plot
; 绘制线
; 绘制00时的点
|
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