《表1 常用气象软件绘图功能的优势与不足》

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《面向气象数据可视化的多功能绘图引擎研究与实现》

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当今的大气科学领域中有许多功能强大的数据分析、显示软件系统。例如，我国气象台站业务中广泛使用的MICAPS[1-2]；国内气象工作者作图时经常使用的Gr ADS[3]；北京大学陶祖钰教授主持开发的虚拟现实可视化系统LiveView[4]；中国气象局郑永光等研究开发的客观分析诊断图形系统[5]，国家气候中心开发的CIPAS系统[6]。国际上流行的气象业务系统包括美国NOAA的AWIPS[7]、欧洲中期天气预报中心的MetView[8]、德国的Ninjo[9]等，以及定位于科研的软件例如NCL[10]、Vis5D[11]、IDV[12]等。对以上软件的长处和不足进行比较（表1）可见，我国的气象软件没有考虑矢量图形输出问题。针对此问题，实现了一个方便国内气象工作者使用、满足业务工作需要、具有高质量图形输出功能的气象软件系统MeteoExplorer[13]。此系统中的一个特色是设计并实现了一种新型的集多种图形渲染技术于一体的图形渲染引擎，它既能够提供硬件图形加速技术所享有的速度和效率，又能够提供软件图形渲染技术所特有的矢量图形输出功能。使用该图形渲染引擎的软件程序，能够在运行当中切换图形渲染技术，并保持图形图像的显示属性不变，而无须重新启动程序。此外，通过对引擎模型中实体对象相互关系的低耦合设计，该引擎能够更为方便地移植到不同构架的操作系统和硬件设备上。