EFFICIENT ISOLINES CONSTRUCTION METHOD FOR VISUALIZATION OF GRIDDED GEOREFERENCED DATA

Abstract

Many types of georeferenced data are modeled by or interpolated onto a regular latitude-longitude grid. Isolines are key graphics for understanding gridded data. This paper describes efficient method for constructing georeferenced isolines for a global regular latitude-longitude grid. It incorporates heuristics to deal with peculiarities of the coordinate system and real data. The method is fast enough and suited for on-the-fly isolines construction. Also, it represents isolines with polygons and guarantees that all polygons are closed. This enables GIS computations on them including calculation of the occupied area and identification of covered or intersected objects. The method is operational in Climate Wikience – cloud service providing interactive, 3D, real-time, terrain-following visualization of GIS-enabled isopleths for climate reanalysis archives. Багато типів географічних даних моделюється або інтерполюється на регулярну широтно-довготну решітку. Ізолінії є ключовою графікою для розуміння даних, розташованих у вузлах географічно прив’язаної решітки. Ця стаття описує ефективний метод для побудови географічно прив’язаних ізоліній по глобальній регулярній широтно-довготній решітці. Він включає у себе засоби обробки особливостей координатної системи та реальних даних. Метод достатньо швидкий та підходить для побудови ізоліній на льоту. Також він представляє ізолінії у вигляді полігонів та гарантує, що усі полігони замкнуті. Це надає можливість виконувати на них ГІС-обчислення, наприклад, розрахунок займаної площі та виявлення об’єктів, що покриваються або пересікаються з ізолінією. Метод практично використовується у Climate Wikience – хмарному сервісі, який надає інтерактивну 3D-візуалізацію ізоплет для архівів повторного аналізу клімату. Ізоплети візуалізуються з огинанням рельєфу місцевості та оснащені ГІС-функціями. Многие типы географических данных моделируются либо интерполируются на регулярную широтно-долготную решетку. Изолинии являются ключевой графикой для понимания данных, расположенных в узлах решетки с географической координатной привязкой. Эта статья описывает эффективный метод для построения географически привязанных изолиний по глобальной регулярной широтно-долготной решетке. Он включает в себя эвристики для обработки особенностей координатной системы и реальных данных. Метод достаточно быстр и подходит для построения изолиний на лету. Также он представляет изолинии в виде полигонов и гарантирует, что все полигоны замкнуты. Это предоставляет возможность выполнять на них ГИС-вычисления, например, расчет занимаемой площади и обнаружение объектов, которые покрываются либо пересекаются изолинией. Метод практически используется в Climate Wikience – облачном сервисе, который предоставляет интерактивную 3D визуализацию изоплет для архивов повторного анализа климата. Изоплеты визуализируются с огибанием рельефа местности и оснащены ГИС-функциями.