MIKE21學(xué)習(xí)-第2章前處理

1、2 數(shù)據(jù)前處理過程數(shù)據(jù)前處理過程l本章將介紹有關(guān)模型創(chuàng)建所需初始數(shù)據(jù)文件的前處理準(zhǔn)備過程。l本章將對以下與數(shù)據(jù)前處理過程相關(guān)的MIKE21工具的應(yīng)用進(jìn)行較為詳細(xì)的介紹: 1）Time Series Editor（時間系列編輯器）2）Profile Series Editor（剖面系列編輯器）3）Grid Series Editor（網(wǎng)格系列編輯器） 4）Bathymetry Editor（地形圖編輯器）2.1 Time Series Editor（時間系列）（時間系列）l用于創(chuàng)建和編輯0型（*.dfs0/*.dt0）數(shù)據(jù)文件，該類數(shù)據(jù)文件給定某點處的某些條目（Item）隨坐標(biāo)軸（時間軸或相對條

2、目軸）變化的情況。該類文件可以用來作為模型創(chuàng)建的輸入條件，也可以是由模型計算結(jié)果通過后處理工具生成的結(jié)果文件。在后文中將對該類文件簡稱為TS文件。l下面將對TS文件的相關(guān)命令操作進(jìn)行介紹。新建新建TS文件文件l單擊“文件”菜單的“新建”命令，雙擊“Time Series”項打開左圖的對話框，該對話框可以選擇新建TS文件的方法，包括：空白TS，由ASCII文件（*.txt）導(dǎo)入，以及基于模板（Template）進(jìn)行創(chuàng)建等。TS文件屬性對話框（文件屬性對話框（Properties）TS文件主題時間軸類型時間步長設(shè)定起始時刻時間步數(shù)條目設(shè)定：名稱、類型、單位、位置等插入、添加、刪除條目更改屬性更改屬

3、性l在圖形區(qū)單擊右鍵彈出菜單，選擇Properties項，即可打開上頁所示的TS文件屬性對話框，對TS文件的各項屬性進(jìn)行更改和重新設(shè)定。計算器（計算器（Calculator）l在Tool工具菜單中選擇Calculator可以對TS的整個個條目列或在Subset對話框中設(shè)定條目子集后對其子集進(jìn)行列的數(shù)值計算操作。插值（插值（Interpolation）l如左圖所示，當(dāng)所得數(shù)據(jù)不全時，如果需要補充缺失的數(shù)據(jù)，可以應(yīng)用Tool中的Interpolation插值工具對其進(jìn)行線性插值，在其對話框中需要設(shè)定插值范圍、插值類型以及是否需要保留一定范圍以上的空缺。圖形顯示（圖形顯示（Graphics）l通過S

4、ettings菜單下的Graphic命令可以對于圖形中圖線和數(shù)值點的相關(guān)屬性（如顏色、標(biāo)記、線型等）進(jìn)行設(shè)定，以滿足圖形顯示和圖線區(qū)分的要求。將將TS文件導(dǎo)出為文件導(dǎo)出為ASCII文件文件l選擇文件菜單中的Export to ASCII命令，可以將TS文件保存為*.txt的文本文件。左下圖顯示了TS數(shù)據(jù)在文本文件中的保存格式。其中的開頭部分表明了TS文件中屬性設(shè)置的各類參數(shù)值。由由ASCII文件導(dǎo)入為文件導(dǎo)入為TS文件文件l與TS導(dǎo)出ASCII文件相對應(yīng)，TS文件也可以由ASCII文件導(dǎo)入。在新建TS對話框中雙擊From Ascii File項，打開左圖的對話框，在其中的File項中選擇滿足A

5、SCII文件格式的*.txt文件后，則相關(guān)TS的各項信息就顯示在對話框內(nèi)，單擊OK即可創(chuàng)建TS文件。2.2 Profile Series Editor（剖面系列）（剖面系列）l用于創(chuàng)建和編輯1型（*.dfs1/*.dt1）數(shù)據(jù)文件，該類數(shù)據(jù)文件給定某剖面（線）各網(wǎng)格點處的某些條目（Item）隨時間變化的情況。該類文件可以用來作為模型創(chuàng)建的輸入條件，也可以是由模型計算結(jié)果通過后處理工具生成的結(jié)果文件。 后面簡稱其為PF文件。l由于其中很多工具（如計算器、插值、圖形顯示、ASCII文件導(dǎo)入導(dǎo)出等）與TS文件類似，則在此不再進(jìn)行介紹。屬性對話框?qū)傩詫υ捒蛭募黝}起始時刻坐標(biāo)軸類型時間步長時間步數(shù)空間

6、步長空間步數(shù)條目設(shè)定：名稱、類型、單位等導(dǎo)航器（導(dǎo)航器（Navigation）l點擊Option菜單下的Navigation命令，打開導(dǎo)航器對話框，可以設(shè)置當(dāng)前顯示的情況，包括條目編號、時刻以及是否在當(dāng)前時刻顯示所有條目。2.3 Grid Series Editor（網(wǎng)格系列）（網(wǎng)格系列）l用于創(chuàng)建和編輯2型（*.dfs2/*.dt2）數(shù)據(jù)文件，該類數(shù)據(jù)文件給定計算域各網(wǎng)格點處的某些條目（Item）隨時間變化的情況。該類文件可以用來作為模型創(chuàng)建的輸入條件（其中很重要的應(yīng)用是創(chuàng)建地形文件用于模型計算中），也可以是由模型計算直接得到的結(jié)果文件。后面簡稱為GD文件。l與TS和PF文件類型編輯器中類似

7、的工具說明請參考前面介紹，此處略去。創(chuàng)建步驟：創(chuàng)建步驟：1l在新建一個Grid Series文件時，將為用戶提供一個4步驟的創(chuàng)建向?qū)?。第一步：選擇GD維數(shù) 第二步：設(shè)定地理信息第三步：設(shè)定坐標(biāo)軸 第四步：設(shè)定條目 最后會出現(xiàn)一個確認(rèn)框，供用戶對前面的設(shè)定確認(rèn)無誤后，點擊完成即可創(chuàng)建GD文件。創(chuàng)建步驟：創(chuàng)建步驟：2原點地理位置原點經(jīng)緯度坐標(biāo)工程所在UTM區(qū)域原點所在UTM區(qū)域及UTM坐標(biāo)創(chuàng)建步驟：創(chuàng)建步驟：3時間軸屬性設(shè)定：時間軸類型、起始時刻、時間步長、時間步數(shù)空間軸屬性設(shè)定：X/Y方向空間步數(shù)、空間步長創(chuàng)建步驟：創(chuàng)建步驟：4設(shè)定條目屬性：條目數(shù)目，名稱，類型等網(wǎng)格選擇工具網(wǎng)格選擇工具l當(dāng)有些

8、操作需要對整個網(wǎng)格中的某一部分區(qū)域進(jìn)行操作時，需要事先對此進(jìn)行選擇。l圖中下拉條所示工具為：點選擇，直線選擇，多邊形連線選擇，矩形框選擇以及相應(yīng)的各種選擇刪除工具。區(qū)域數(shù)值操作區(qū)域數(shù)值操作l該工具可以對整個網(wǎng)格區(qū)域或者是已選擇區(qū)域進(jìn)行以下操作：數(shù)值直接設(shè)定，加減運算，乘法運算。地形光滑處理地形光滑處理l當(dāng)Bathymetry Editor生成的初始地形文件不夠光滑時，可以利用該工具進(jìn)行多次地形光滑處理。其中要設(shè)定陸地代表值，光滑類型，光滑次數(shù)。插值插值插值區(qū)域設(shè)定周邊值權(quán)重設(shè)定：距離N次方的倒數(shù)周邊參考值查找類型參與插值的周邊網(wǎng)格點的數(shù)目和區(qū)域邊長調(diào)色板設(shè)定調(diào)色板設(shè)定l設(shè)定地形圖的顯示色階，最

9、多可以設(shè)定16級色階。對于每一級別都需要設(shè)定該色階作用的數(shù)值范圍的上限值。l要注意的是：如果自己設(shè)定了調(diào)色板，則所有時步內(nèi)都采用此設(shè)定范圍。因而當(dāng)數(shù)值范圍在不同量級間變化時，自己設(shè)定就可能導(dǎo)致某些時刻大部分或者所有值都顯示為同一色階的顏色。2.4 Bathymetry Editor（地形圖）（地形圖）l用來依照原始的海圖文件，通過對一定水深值的設(shè)定和對陸地邊界、等水深線的描繪，以及對模型計算區(qū)域的地理信息、計算網(wǎng)格等的設(shè)定，利用一定的工具命令實現(xiàn)海圖的矢量化過程，從而生成可用于模型建立的初始地形文件（*.dt2）。后面將簡稱Bathymetry Editor為BE。 基本步驟基本步驟l1）新建

10、一個Bathymetry Editor文件，設(shè)定模型計算域所在的地理區(qū)域；l2）設(shè)定背景Background，將其按照UTM坐標(biāo)對應(yīng)的形式反映在已建Bathymetry區(qū)域內(nèi)；l3）設(shè)定地形Bathymetry中的計算域框格、偏轉(zhuǎn)角度和網(wǎng)格尺度等參數(shù)；l4）利用相關(guān)工具進(jìn)行海圖的等深線、陸邊界以及特征水深點等的繪描；l5）對已繪海圖進(jìn)行插值處理后，導(dǎo)出為可直接用于模型創(chuàng)建的*.dt2地形文件。定義定義BE顯示區(qū)域顯示區(qū)域設(shè)定顯示區(qū)域的原點位置，可由經(jīng)緯度或UTM坐標(biāo)給出設(shè)定顯示區(qū)域大小設(shè)定顯示區(qū)域原點所在UTM區(qū)域：UTM Number取整(經(jīng)度+180)/6+1Background設(shè)定設(shè)定l

11、點擊Work Area菜單下的Background Management命令，彈出其對話框，點擊Import按鈕后，在相關(guān)文件夾下選定*.bmp類型的海圖文件作為背景文件。l選定背景文件確定后，彈出如圖對話框，此時需要對背景海圖所代表的實際地理區(qū)域的UTM坐標(biāo)范圍進(jìn)行設(shè)定。這種設(shè)定需要有足夠的精度以保證其正確性。當(dāng)海圖只有經(jīng)緯坐標(biāo)時，可以在定義顯示區(qū)域?qū)υ捒蛑性O(shè)定UTM區(qū)域及經(jīng)緯坐標(biāo)后轉(zhuǎn)換到UTM坐標(biāo)項，即可顯示該經(jīng)緯度坐標(biāo)對應(yīng)的UTM坐標(biāo)值。顯示背景圖顯示背景圖l點擊Work Area菜單中的Show Background Images命令，可以將設(shè)定好的背景圖顯示在顯示區(qū)域內(nèi)，為后面的描圖

12、工作做好準(zhǔn)備。設(shè)定設(shè)定Bathymetryl點擊Work Area菜單中的Bathymetry Management命令，點擊“新建”按鈕，在Bathymetry區(qū)域設(shè)定對話框中，具體設(shè)定：計算域框格的原點位置，兩向的網(wǎng)格尺寸、網(wǎng)格節(jié)點數(shù)，框格相對于正北方向的偏轉(zhuǎn)角度以及陸地代表值。還可設(shè)定是否顯示計算域邊界或網(wǎng)格節(jié)點?？s放、描圖工具欄介紹縮放、描圖工具欄介紹縮放顯示工具網(wǎng)格線顯示工具點選擇工具平移拖放工具由背景導(dǎo)入工具點水深工具等深線工具陸地邊界工具線上點添加工具線選擇工具海圖描繪海圖描繪等深線等深線l點擊Work Area下的Set Current Contour Value彈出左圖對話框

13、，點擊New輸入當(dāng)前等深線的水深值，然后即可應(yīng)用等深線工具分段描繪海圖背景下的該值的等深線。為了提高精度和密集度，可將海圖放大。海圖描繪海圖描繪陸地邊界陸地邊界l點擊陸地邊界工具按鈕，沿陸地邊界描繪陸地區(qū)域。應(yīng)用該工具所形成的是封閉的區(qū)域，即在該區(qū)域范圍內(nèi)的所有網(wǎng)格節(jié)點都將被設(shè)定為高度值為陸地代表值的陸地節(jié)點。海圖描繪海圖描繪特征水深點特征水深點l應(yīng)用點水深工具可以對特征水深點的水深值進(jìn)行設(shè)定。海圖描繪結(jié)果例海圖描繪結(jié)果例l海圖描繪完成后的結(jié)果即類似于左圖所顯示的情況。描繪要注意的問題有：同一線上的點要盡量密集；在等深線交匯的地方每個網(wǎng)格節(jié)點范圍內(nèi)不能有兩個以上的等深線點，即不同等深線距離不可過近。水深圖插值水深圖插值l打開Bathymetry管理器，選擇要采用的Bathymetry設(shè)定，點擊Interpolate按鈕，在設(shè)定插值類型、方法及相關(guān)點數(shù)目后，點擊OK進(jìn)行插值處理，從而計算得到網(wǎng)格各個節(jié)點處的水深值。導(dǎo)出為導(dǎo)出為*.dt2地形文件地形文件l插值處理完成后，即可點擊Export按鈕，將插值后的海圖描繪結(jié)果保存為可以在模型創(chuàng)建中應(yīng)用的*.dt2類型的地形文件。導(dǎo)出的地形圖文件顯示例導(dǎo)出的地形圖文件顯示例l導(dǎo)出后的*.dt2文件顯示結(jié)果即如左圖所示。用戶可以應(yīng)用Grid Ser