等值線

以一組相等數值的連線表示製圖對象數量、特徵的地圖。簡稱等值線圖。如年平均氣温圖、年降水量圖。它是專題地圖的重要圖型，最先用於描述地形。常見的有表現地勢起伏和地貌結構的等高線圖與等深線圖；表現氣温、水温、地温變化的等温線圖；表現大氣降水量變化的等降水量線圖；表現地磁、地震變化的等磁偏線圖 、 等磁力線圖 、等震線圖。另外，還有等壓線、等風速線、等日照線、等雲量線、等濕度線、等密度線、等透明度線、等鹽分含量線、等時線等圖。通常等值線所代表的數值為整數。

等值線地圖的編制，通常是在地理底圖上標出製圖對象的相對點位（測站）的數值，然後把數值相等的點聯成圓滑曲線，勾畫出製圖對象的空間結構特徵。等值線地圖還常輔以分層設色，以提高地圖的直觀效果。如氣温等值線圖以紅色表現温暖、灰紫色表現寒冷，突出冷暖地區的對比及其間的漸變關係，更形象地表現氣温的區域變化。 ^[1] 

從計算機圖形學的角度講，等值線圖具有以下性質：

1）等值線通常是一條光滑連續曲線；

2）對於給定的某個高度值Zc，相應的等值線數量不止一條；

3）由於定義域是有界的，等值線可能是閉合的，也可能是不封閉的；

4）等值線一般不相互交錯。 ^[2] 

從理論上講，可以根據各個節點已知高度值擬合成一個三維光滑曲面 z =f（x，y），若用高度值為Zc的平面與該曲面相截，則全部交線在xy平面的投影即構成了高度值 Zc的等值線圖。

由於等值線技術在科研和工程中得到越來越廣泛的應用，等值線軟件市場將不斷髮展。但是由於開發等值線軟件的專業性強、難度大、週期長，目前國內外的已有軟件尚有很多空白亟待填補，有較大的發展空間。

國外的等值線軟件首推SURFER，美國Golden Software開發，等值線專用，簡單易學，可以製作各類圖表，提供12種插值方法，提供各種圖像文件格式的輸入輸出接口，但是無法在線修改，無法和GIS和數據庫連接，無法和其他系統連接，是目前主流的等值線產品軟件。產品售價799美元/套。

此外，還有 MATLAB，美國，MathWorks公司開發；ARCGIS，美國ESRI公司開發； Tecplot，美國Tecplot公司開發的數據分析軟件。這幾款軟件也具有等值線生成功能，但是，等值線僅僅是其中的一個小功能模塊。這幾款軟件，如果購買正版，價格很高。

國內目前尚無專門的等值線軟件。北京超圖軟件公司的superMap和武漢中地數碼的Mapgis在其GIS產品中提供了等值線生成功能。

北京清流技術發展有限公司開發了一款專用的國產等值線軟件conmas，功能比較強大。

Conmas可以根據散點數據進行插值，支持6種插值算法，生成格網數據，追蹤生成等值線（面），並且可以在此基礎上剪裁邊界、繪製剖面圖、計算特殊區域，在工程和科研領域具有廣泛的用途。它具有以下特點：

1. 對散點進行可視化編輯，實現等值線的在線修改。

2. 支持shape、xls、dat、grd、bln等多種格式的文件導入導出。

3.支持邊界剪裁和邊界外擴，支持地圖疊加。

4.支持二次開發，完美嵌入其它系統。

5. 多種插值算法，實現散點到網格數據的插值。 ^[1] 

沿着某一特定的等值線，可以識別具有相同值的所有位置。通過查看相鄰等值線的間距，可以大致瞭解值的分佈層次。

下面的示例顯示了輸入高程格網和輸出等值線地圖。其中等值線較密集的區域表示較陡峭的位置。它們與高程較高的區域(在輸入高程格網以白色表示)相對應。

等值線要素的屬性表中包含了每條等值線的高程屬性。

等值線是許多人都熟悉的表面表示方式，場景中的許多應用都會涉及到等值線。通過等值線在要素表中的值來設置等值線的基本高度，可以在 3D 場景中顯示等值線要素。場景中的等值線可增強地形的顯示效果。以下示例顯示的是疊加在地形表面模型上的等值線。　

如果不想對整個表面應用等值線，也可以創建單獨的 3D 等值線圖形。使用 ArcMap 和 ArcScene 中 3D Analyst 工具條上的創建等值線工具，可通過單擊場景或地圖中的表面來創建 3D 等值線圖形。

可以使用單獨的等值線圖形來快速查找場景中的等值點。例如，您可以使用這些等值線來標記化學物濃度的閾值或填充水庫的水位線。　

可以在 ArcMap 和 ArcScene 之間複製 3D 等值線圖形(如下所示)，從而在地圖上的 3D 場景中的地形圖像與 2D 場景中的地形圖像之間建立直觀的對應關係。　 ^[1]