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大家好！第5期，和大家一起交流一下如何从FVCOM网格提取边界信息。 三角形网格是FVCOM最特别的地方，构建三角形网格也是我们使用FVCOM最开始需要做的工作。一般的，通过SMS软件构建三角形网格，我们会得到一个2dm文件，里面会包含每个网格点的坐标以及nv矩阵。nv矩阵是一个二维矩阵（nele*2，nele为三角形个数），里面包含了每个三角元三个顶点的网格点id。如果不考虑开边界信息，有这三个数据，我们就可以绘制完整的三角形网格。 然而，针对某些问题，我们需要对这三个变量进行处理，提取网格的边界信息。比如，涉及从FVCOM区域向更大区域（比如WRF模拟区域）插值时，我们希望只让落在FVCOM区域内的网格点进行插值，而区域外的网格点保持原值。这时，我们就需要使用网格的边界信息，区分FVCOM区域内和区域外的点，进行不同的计算。 为找出FVCOM网格的边界，lon，lat（或x，y）和nv三个变量就足够解决以上问题了。大体的思路是，将nv转换成nele*3条线段，其中，FVCOM的边界线段，只出现了一次；而区域内部线段出现了两次。 通过这个区分边界线段和内部线段的条件，我们还可以优化网格画图程序。一般的，在画FVCOM三角形网格图时，我们会写循环，把每个三角形的三条边都画一遍。然而，在这个过程中，内部线段都被画了两遍，由于内部线段的个数往往远大于边界线段，这种方法使得画图时间慢了大约1倍。所以，我们可以使用这个判断条件，让每条线段只画一遍。 下面以NECOFS（The Northeast Coastal Ocean Forecast System）的网格为例，展示一下通过这种方法得到的结果。下图中，黑线表示NECOFS的GOM（Gulf of Maine）网格边界。随机生成该经纬度范围内的2000个点，根据边界信息，我们可以判断出GOM区域内的点（红色）和区域外的点（蓝色）。
另外，我们看到，在模型区域内部，有几处岛屿，它们的轮廓线也应是边界。下图为放大长岛后的效果。可以看到，有两个随机点落在了长岛上，这两个点被大边界和长岛边界双重包围，它们的颜色依然是蓝色，即区域外。实现这一结果的方法是，将区域大边界的网格点按顺时针顺序排列，而内部的岛屿边界按相反的逆时针顺序排列，再使用MATLAB中的inpolygon命令进行判断即可。
感兴趣的朋友可以下载我的程序试一下。我把程序放在了腾讯微云上： https://share.weiyun.com/ee26c04e23e2f12dd27f69556f3a3313 NECOFS的网格信息请从NECOFS网站下载: http://www.smast.umassd.edu:8080/thredds/catalog/models/fvcom/NECOFS/Archive/Seaplan_33_Hindcast_v1/catalog.html | 
