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基于VB和MO 的南水北调(东线)水质可视化实现1 耿天召，汪家权，赵卫东，万思行 (合肥工业大学资源与环境工程学院, 安徽省生态工程技术研究中心，合肥230009) E-mail ：jiaquan.wang@163.com 摘 要：通过实例，论述了利用Visual Basic(VB)和MapObjects(MO)混合编程实现水质监测 资料的实时查询和实时显示，同时在VB 中调用MATLAB 函数实现水质变化的三维可视化， 为南水北调（东线）水质管理提供技术支持。 关键词：Visual Basic ；MapObjects ；MATLAB；水质可视化 1. 引言 南水北调东线工程胶东输水干线输水渠全长 89.787 公里，供水范围主要是济南城区、 济南市的平阴县和长清区，工程既可以缓解济南市的供水危机、恢复泉城的自然风貌；也为 今后淄博、潍坊、青岛、烟台、威海等胶东地区重点城市调引长江水创造条件。 作为南水北调 （东线）水资源优化决策支持系统的主要模块之一的南水北调 （东线）水 质评价及其可视化模块对水质管理至关重要，该模块依据 国家地表水环境质量标准 GB3838-2002 ，采用了两种评价方法，一种是应用模糊数学中的模糊综合评价方法，对主渠 段的 13 个监测断面的水质进行综合评价，并将评价结果用专一图层的形式表示出来，并用 MapObj ects 和 VB 编程实现对不同的水质进行颜色分级，同时运用MATLAB 的图形显示功 能实现水质的三维可视化；另一种是应用单因子评价方法，对各监测断面的水质监测数据进 行分析评价，以发现主要污染因子，并将评级结果以 GIS 属性表的形式在地图上显示出来， 方便用户实时查询，为南水北调 （东线）的水环境质量管理和宏观决策提供直观、方便的水 质分析结果。 2. MapObjects 和 MATLAB MapObj ects （简称MO ）是美国的ESRI （环境系统研究所）开发的，是基于COM （Component Object Model，组件式对象模型）技术的地理信息系统[1]，由一组ActiveX控件 组成，利用它可以在普通的编程语言（如VB 、VC 、Delphi等）上实现主要的地理信息系统 的功能，如显示一个多层结构的地图、地图放大和缩小、绘制图形元素和图形化文字、在调 用对象是使用数据库，查询和更新与对象相关的数据库、在对象上实现基本的统计功能、用 特殊方法渲染图层、产生shape格式的地图文件和其它通用格式的图形文件、在航天飞机或 [2] 卫星影像图上绘制图形和把数据投影到不同的坐标下等 。 MATLAB是由MathWorks公司于 1984 年推出的一套数值计算软件，它将不同数学分支 的算法以函数的形式分类成库，使用是直接调用这些函数并赋予实际参数就可以解决问题。 该软件的主要特点有[3] ：（1）强大的计算功能：它所具有的矩阵计算功能和数十个工具箱 可以解决应用中的大多数数学问题；（2 ）强大的图形表达功能：它不仅可以绘制二维和三 维线形图、条形图、直方图和误差条图等，而且可以绘制二维和三维矢量图、等值线图、曲 面图和流带图等； （3 ）可扩展性：用户可以编写M文件组成自己的工具箱，同时MATLAB 1 国家自然科学基金 、安徽省自然科学基金项目资助。 联系人：汪家权（1957－）,jiaquan.wang@163.com - 1 - 能够与VB 、VC等程序实现无缝集成，如利用Mathtools公司的Matcom 软件中Mideva 编译 器实现可以在VB 中平滑调用Matlab 库函数而无须再装载Matlab ，只需将函数类 （计算模 块）封装为动态连接库即可[4] ；此外还可以利用MatrixVB （Mathtools公司相应于MATLAB 而开发的COM库），可以不依赖以MATLAB 的环境而在VB 中完成MATLAB 的矩阵运算和