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【摘要】介紹了試飛數據繪圖程序功能的實現﹑參數繪圖﹑跳點剔補的介紹﹑數據繪圖圖形輸出等進行闡述。

【關鍵詞】繪圖設計﹑視窗﹑跳點剔補﹑映射模式、坐標轉換、繪圖模式。

1引言

試飛數據繪圖是飛行試驗數據處理的重要組成部分，方便實用的繪圖程序可以加快試飛數據處理、分析的速度，為試飛工程師提供便捷﹑直觀的效果。

一個好的繪圖程序，涉及多種功能的集成實現。隨著計算機軟件的飛速發展、繪圖控件也越來越多，編制繪圖程序也越來越容易。但考慮到我們所處的特殊行業，用戶需求比較特殊，程序功能比較復雜，好多控件是不能滿足我們的繪圖要求，為了方便﹑快捷﹑準確地用圖形描述試飛數據處理結果，并且靈活定制用戶所需的功能，筆者沒選任何現成的繪圖控件，而是完全用代碼從底層編寫。并能對二進制和十進制數據繪圖。

此程序主要繪制時間-歷程圖，參數對參數的工程圖沒作要求。

2軟件主界面描述

程序的初始界面如圖1。此界面在設計時充分考慮實用性、美觀性等各方面設計要點。

界面用“文檔與視圖結構”做成，顯示區按一定比例分成兩個區即顯示區和控制區,可人為的調整兩個區的顯示比例。

顯示區是CScrollView(可卷動的視窗)類的繼承,一個View視窗沒有卷軸，是很糟糕的事，因為通常Document范圍大而觀景窗范圍小。我們不能老讓Document與View視窗一樣大。一個具有卷軸的View視窗更具有「觀景窗」的意義。

控制區是CFormView(表單視窗)類的繼承，表單視窗是一個可以包含控件的視圖，與對話框非常相似，通常可以象創建對話框一樣使用對話資源向表單視窗中加入控件。使用表單視窗的原因是因為它是一種易于使用的視圖，使得程序更加靈活。

使用以上兩個類雖然方便，但VC僅提供了框架，大量的工作還要自己做（此不是本文的重點）。

圖1飛行試驗數據繪圖處理軟件主界面

3程序流程

程序流程如圖2所示,此圖主要講解了試飛數據繪圖程序的軟件流程。

圖2程序操作流程圖

4基本功能

4.1對參數最大值和最小值的手動設定與圖形的手動縮放:

如果不用手動對參數的最大值最小值進行設定，程序可自動計算出參數的最大值、最小值，并在此值間繪制參數曲線圖；亦可人工設定，人為設定參數最大值和最小值可按比例調整參數值大小。如果數據所繪曲線太密集不能確定其曲線走向，該程序還可手動對某參數所繪曲線圖的選定區進行放大和縮小，也可在相應的圖上用鼠標拖動進行相應的放大和縮小。

此處對參數的最大值、最小值的自動計算出是用數據值比較算法，將最大值、最小值正確算出并顯出。

4.2跳點的剔補

跳點有時間跳點和數據跳點，剔除跳點有手動剔除方式和自動剔除方式，手動剔除準確率高但速度較慢，適合所有參數。自動剔除速度極快，僅對極個別參數不能很好的剔除，但可滿足數據處理要求。考慮到特殊課題的需求，該程序保留了手動剔除方式。

數據跳點的判斷是相當復雜的，要根據參數的特性等判斷，自動判斷更是如此，比人工判斷更難。自動判斷要根據此值前后的值的大小和參數等的特性來判斷，如判斷錯了則此參數的正確值剔除所繪圖是不正確的。補點也只能最大限度的使其值接近真實值，補點時根據參數值所繪曲線、參數等的特性和被剔除跳點的前后值計算應補點的值，如補點值差異過大那么補的點也就由成跳點了！

對時間跳點的判斷相對就容易得多了，時在23至0之間；分在59至0之間；秒在59至0之間，再根據前后時間判斷,補時間跳點根據前后時間和所選參數采用的采樣率算出，因此是正確的補時間跳點。

如果繪圖數據的跳點很少（幅值小），則對所繪圖形效果并無大礙，可如果繪圖數據的跳點很多（幅值大），則可能很大成度的影響到繪圖的效果。程序中進行了剔除跳點和最佳補點的處理，并在繪圖界面中設置了“剔補跳點”“停止剔除”的選擇。當選擇了“剔補跳點"后本程序將在繪圖時自動剔除跳點，并在同一位置，補上一個點使繪出的圖不致失真，并將那個參數何處何時出現跳點指示出來，以供參考。

4.3顯示任意曲線坐標

當圖繪出來時，可用鼠標在所繪曲線上點擊某處，程序就將此坐標值顯示出來，這樣可準確地給出參數在該點的值。將參數值按一定的映射模式、坐標轉換、繪圖模式等在顯示器上畫出。顯示任意曲線坐標可按參數值在顯示器上顯示反向做程序就可實現。

4.4參數繪圖

參數繪圖分為特定參數繪圖和全部參數繪圖，可根據任意選擇或將所有參數繪制出來，使得繪圖自由度有所增大。

在軟件實現繪圖時，應注意映射模式、坐標轉換、繪圖模式、設備的相關性等的應用不同直接影響著圖形輸出的效果.

4.5其它功能的實現:

可以默認數據的相關信息（如飛機號、時間等），默認時自動讀取數據中的相關信息（對文本文件不適應）,也可做相應調整，如果時間做了改動繪圖時僅繪時間改動間的數據。

5.實現要點及難點

本程序操作簡單，部分功能實現自由度較大。每頁可繪十個參數（最少一個參數）,總頁數不限.本程序的技術難點之一是如何使繪出的圖形不失真,這就要求將實際數值與輸出設備象素的位置正確對應,在繪圖或打印時還涉及到設備的相關性，映射模式的不同也直接影響著圖形輸出的效果；其次對跳點的確認和剔補也是一個難點，如對跳點的確認不正確或補的點不合理則繪出的圖也是不正確的。

Windows提供了兩種類型的位圖:DDB和DIB.DDB是一種與設備相關的位圖,DDB是由為位圖存放數據的BITMAP結構定義的.程序僅獲得位圖數據的副本,在不同的機器之間傳輸位圖的意義就不大了.與DDB相比DIB有許多編程方面的優勢.它是一種與設備無關性的位圖,它帶自己的顏色信息,所以,調色板管理就更加容易,DIB還使得在打印時更加易于控制灰度陰影，運行Windows的任何計算機都可以處理DIB,顯示時從存儲BMP的文件中讀出.因此,此程序用的是DIB位圖.

本程序繪制曲線單位是像素,也稱為設備坐標.程序中設置的映射模式為MM_TEXT,也就是說一個單位代表一個像素.一旦設置了設備環境的映射模式,大多數CDC成員函數就可以使用邏輯坐標參數.GDI提供了用于在DC上畫圖的繪圖工具.MFC定義了若干種對應于Windows的繪圖工具的圖形對象,如CPen、CBrush、CFont等,在本程序中都用到。

6.結束語

此程序已基本實現了繪制時間-歷程圖的功能，經對某型號飛行數據的繪圖驗證已達到技術要求,顯示與打印都能正確的實現，對跳點的剔補和指出跳點的位置也能正確的實現,通過編寫此程序后，對繪圖程序的編制從底層編寫到最終實現有了更深刻的理解，對數據處理和繪圖的要求也有了更深的理解，此程序基本已將各種功能積于一體，并在實現時可按客戶需求進行選擇性操作，在滿足用戶需求方面自由度較大，程序的實用性也大，可推廣使用。

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