利用Surfer8.0绘制地质等值线图

计 算 机 与 现 代 化 2008年第 1 1期 JISUANJI YU XIANDMItUA 文章编号：1006-2475(2008)11-0084-04 总第 159期 利用 Surfer8．0绘制地质等值线图 韩丽娜 ，石昊苏 (1．成阳师范学院计算机科学系，陕西 成阳712100；2．西北政法大学经济管理学院，陕西 西安 710063) 摘要：等值线圈在气象、地质测绘领域有着广泛的应用，而Suffer8．0是绘制等值线的主要工具，文章通过绘制地质等值 线图，主要对Surfer8．0的使用方法和使用经验作了 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 。与以前手工绘制等值线相比，利用Suffer绘制地质等值线图， 只需根据数据文件，制作网格，即可将地质数据或资料进行等值线分析，并可对生成的图形作任意缩放、修改、显示及打 印。这样不仅提高了工作效率，而且生成的图形美观、准确、可靠。 关键词：等值线图；Surfer8．0；Post图 中图分类号：TP317．4 文献标识码：A Drawing Geological Contour M ap by Surfer8．0 ItAN Li．na ，SHI Hao—SU (1．Department of Computer Science，Xianyang Normal College，Ximffang 712100，China； 2．School of Economics and Managemant，Northwest University of Polities and Law，Xi’all 710063，China) Abstract：Contour maps are playing very wide roles in weather，geology topography fields，and the main tool of drawing contour is using Suffer．By introducing drawing the geological contour map，this paper mainly concludes the methods of using Suffer and ex- perienees．Compared with drawing contour by hand before，when drawing geological contour by Suffer，we only need to base on data file，make d，then make analysis of contour．And that graphics Can be arbitrarily zoomed，modified，displayed and prin— ted．Therefore not only work efficiency can be improved，but also created graphics are bemltiful，right and credible． Key word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 s：contour map；Suffer8．0；Post maps 0 引 言 1 Surfer的文件格式 Golden Software Suffer 8．0(简称 Surfer)是一款 画三维图(等值线、image map、3d surface)的软件，它 的主要功能是绘制等值线图(contour map)，此外它还 可以绘制 post map、classed post map，vector map、image map、wireframe map、3d surface map等形式的图形，并 且它还具有各种插值功能，界面友好，绘制的等值线 图准确美观，速度快，可任意填充颜色，可用多种格式 导出图形 J。因此在地质、测绘、水利、气象、土地 资源等领域都有较广泛的应用。但是由于Suffer是 美国的一个软件，它不提供对中文的支持，因此，下面 结合绘制地质等值线图来介绍该软件的使用。 Suffer要求绘制等值线的数据有特殊的格式要 求，即首先要将数据文件转换成Suffer认识的grd文 件格式，然后 由格点文件 (GRD)才能绘制等值线 (contour)。 1．1 xYZ数据格式 Suffer一般要求有三列数据(总数可多于三列)， 分别为x，Y，z，其中z为点(x，Y)处的值。以shanan 地区的数据表 l为例，存在文件testData．txt中(或． xJs文件)，其中第一列是x坐标，第二列是Y坐标， 第三列z值即高程值。 收稿日期：2007．10．16 基金项目：成阳师范学院资助项目(06XSYK263) 作者简介：韩丽娜(1976-)，女，陕西富平人，咸阳师范学院计算机科学系讲师，西北大学博士研究生，研究方向：图形图像处 理，科学计算可视化，数据库与知识库；石昊苏t1976-)，男，陕西礼泉人，西北政法大学经济管理学院讲师。 2008年第l1期 韩丽娜等：利用Surfer8．0绘制地质等值线图 85 表 1 shanan地区数据 4966019 15623313 631．3 4965321 15624321 612．8 4964436 15623342 628．5 4965495 15623957 622．0 4964948 15624216 616．7 4965269 15624973 617．2 49657l5 15624472 610．4 4965422 15624 569 6o7．3 4965145 15624714 615．2 4964 866 15624825 611．7 49646lO 15624972 617．9 4965583 15624224 614．8 4965O27 15624419 611．9 4964757 15624546 611．3 49652o4 15624o49 625．0 4965367 15623610 62O．3 4965055 15623796 616．3 4965274 15623426 635．8 1．2数据文件转换成 G】5 文件 (1)打开菜单 Grid I Data⋯，在 open对话框中 选择数据文件 testData．txt． (2)在打开的“Grid Data”对话框中，“Data Col— unlns”中选择要进行 GRID的网格数据(XYZ)，因为 testData．txt中只有3列数据，所以不用选择，若为多 列数据，则可以在下拉菜单中选择所需要的列数据， 而且所选数据的顺序与 XYZ数据对应。在“Gilding Method”中选择一种插值方法，Surfer提供了12种插 值方法，分别为Inverse Distance to a Power(反距离加 权插值法)，Kriging(克里金插值法)，Minimum Curva— ture(最小曲率法)，Modified Shepard’s Method(改进 谢别德法)，Natural Neighbor(自然邻点插值法)，Nea— rest Neighbor(最近邻点插值法)，Polynomial Regres— sion(多元回归法)，Radial Basis Function(径向基函数 法)，Triangulation witIl Linear Interpolation(线性插值 三角网法)，Moving Average(移动平均法)，Data met- tics(数据度量方法)，Local Polynomial(局部多项式 法) J。一般最好选择距离平方反比法或 Kri~ng 方法。因为这两种方法在插值点与取样点重合时，插 值点的值就是样本点的值，而其它方法不能保证如 此。在“Output GridFile”中输入输出文件名 testData． grd，然后在“Grid Line Geometry”中设置网格点数。 实践中发现，当x和Y的数值相差很大时，显示的最 大最小值可能有错误，即与原始数据不同，这可能是 Surfer软件本身的问题 ，因此必须手动输入正确的最 大值最小值。数据文件testData．txt就转换成画图所 需要的网格文件 testData．grd。 2 画等值线图 2．1生成等值线图 打开菜单“Map I Contour Map I New Contour Map”， 在“Open Grid”对话框中选择刚才输出的grd文件， 即testData．grd，单击“ok”，就得到了一幅等值线图， 如图 1示。 图 1 利用反距离加权插值法生成的地质等值线图 2．2等值线图的设置 在等值线图上双击鼠标，或单击右键，选中“属 性”，就会出现设置等值线的各种属性，在图的边缘 双击鼠标则可以改动坐标轴的属性。 2．3等值线的着色和设置 双击等值线图，就会出现“map：contour properi— ties”对话框，现在介绍此对话框中的设置。 1．“General”选项卡。 (1)“input grid file”。 为打开的等值线图的 d文件名，点一下打开文 件图标旁的“i”图标，则可以看到当前 d文件的基 本统计信息，如最大最小值等。 (2)“fiHed contours”o 选中“fill contour”，就可以为等值线填充颜色，如 果再选中下面的“color scale”的话，则可以在等值线 图旁边给出色彩棒。 (3)“smothing”o 选中“smothing”，就可以对等值线进行平滑处 理，在amount中有“低、中、高”三种选择，这一项一般 可以不选。 (4)“blanked regions”。 选中“blanked regions”，这项可以对空白区域进 计 算 机 与 现 代 化 2008年第 11期 行着色，只有在等值线中有空白区域时才有意义，一 般不用。 (5)“fault line”。 ’ 选中“fault line”，可以设置断层等值线线条的粗 细颜色等。 1 2．“Levels”选项卡。 (1)“level”。 点击“level”，可以设置等值线的最大最小值和等 值线间的等间距，这可以对所有的等值线发生作用， 通过调节此项可以使等值线分布均匀，易于看清楚， 作图更美观。若不想人为改动，可使用缺省值。双击 level下面的数字值，可以单独更改等值线的等级值， 但要注意等值线从小到大的规律，不能乱改。 (2)“line”。 点击“line”，可以设置等值线的线型。在“prop— erities”，选中“uniform”，则线型是统一的，选中“gra- dation”，则线的颜色是渐变的。选择好“properities” 后，就可以更改下面的线型(style)和颜色(color)以 及线的粗细(1ine)。此外，还可以通过双击 line下面 的线来改变某一根等值线的具体属性。 (3)“fill”。 此选项只有在着色等值线图中才有效，对单独的 等值线图无作用。点击“肌 ”设置着色。着色与 “line”选项中的内容类似，不再详细介绍。同样，可 以通过双击“6ll”下面的具体颜色条来对特定的等值 线区域进行着色。 (4)“labels”。 设置等高线标注数字，比较简单。双击下面的 “yes”或“no”可以改变是否显示标注。 (5)“hach”。 用来画等高线的上下方向(即上山或下山方 向)，一般不用。 (6)“add”和“delete”。 当选中某一 level后，点“add”按钮可以在两个 level之间插人一新的level。Delete按钮则删除选中 的 level。 3 添加 Post图和 Classed Post图 Post图和classed Post图是为了标示等值线图中 的站点(或地名)名称、地点的高度(高程值等)的值。 首先介绍post map，它的数据文件格式是： x1，yl，labell，namel，⋯ )(2，y2，label2，name2，⋯ xn，yn，labeln，namen，⋯ 其中，xn、yn为坐标值，label为数字或文字，name 为站点名称，还可以有其它列内容。还是以testData． txt为例子，打开 map f post map I new post map⋯ ，选 择文件 testData?txt，选“ok”，则会出现一幅 post map 的图，双击图，打开其属性。在“general”选项中可以 设置坐标列，以及“symbol”(可更改为其它的形状，缺 省为十字)。在“labels”选项中，可以通过“worksheet column for label”设置 label，此处我们选择 C列，则 e 列的值会出现在每个坐标点的上方，如图2示。其它 的设置跟等值线类似。 图2 以高程作为 label的Post图 至于classed post map，它与post map类似，不同 的是，对于这些点，根据某些 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 重新分类。譬如还 是testData．txt文件，C列是每个点的高程，则可以根 据高程对各点分类。例如高程在607～610的用十字 表示，614—620的用三角表示等。打开 map I post map l new classed post map⋯ ，选择文件 testDatat．txt， 选择“0k”，则出现一幅 classed post map，双击图可以 编辑属性，这里会多一个“classes”选项卡，其它与 post map类似。需要注意的是 classed post map至少 要有三列数据，其中第三列就是分类的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。 4 添加地图 Base Map 4．1 bin文件格式 等值线图应局限在在某一区域内，因此经常把区 域地图放在等值线图下面作为参考，因此需要添加区 域地图。在 Surfer中的地图格式是 ，Ic．bin， ．gsb， {．jPg，}．gif等多种形式，比较常用的是 ．bln文 件。bln文件具有以下格式： length，flag x1，y1 x2．v2 2008年第11期 韩丽娜等：利用Surfer8．0绘制地质等值线图 87 xn，yn 等)。但是Surfer输出的jpg和 gif格式的图有些失 length，flag 真，图形不美观，bmp格式的图形占用字节太大，使用 xl，y1 不方便，而 png格式的图形文件小，图形比较清晰。 】(2，y2 至于向量图eps的输出，可以通过 eps打印机进行。 二：yn 6结束语 其中，length是背景地图曲线中点坐标的个数， 如果 xn=xl，yn=yl，那么就是闭合曲线区域，否则为 不闭合的曲线区域。对于不闭合曲线区域，通常把首 末两点的坐标 X，Y延长相交一点后组成闭合区域。 flag的值为1或0，当flag=1时，闭合区域里面的等 值线可以用此 bin文件blank掉(即将闭合区域中的 等值线消除)，如果 flag=0，则闭合区域外面的等值 线被 blank掉。对于 bin文件，可以采用文本文件方 式来编辑，将背景地图曲线的点按顺序保存在bin文 件中。 4．2怎样 blank等值线 假设已生成一幅等值线图，其原始数据文件为 testData．grd。打开 d I blank⋯ ，选择文件 testData． grd，“ok”，然后在新的对话框中选择 testBlank．bin， “ ok”，再在新的对话框中输人要输出的 gr(1文件的名 字 out． ，“ok”，就可以得到一个 blank过的 grd文 件，再用 out．grd来生成等值线图。 4．3添加背景地图 在 Surfer中打开 map l base map⋯ ，然后打开 testBase．bin文件(背景地图)，就可以画出背景地图 了。然后画出相应的等值线图，但需注意背景地图的 网格坐标必须与等值线图的网格坐标一致，至少背景 图的网格坐标要包含等值线图的网格坐标，这样得到 的等值线图才会覆盖整个背景区域。再按 F2键(选 中所有对象，或 ctrl+A)，点击 map I overlap maps就 可以将两幅图合成一幅图，而且各图层可准确定位到 同一个坐标。这样一份带有背景图的等值线图就画 好了。 5 图形输出 在 Surfer中作好图以后，可以按 F2键(或 ctrl+ A)，再按 ctrl+13，就可以将图形复制，直接粘贴到 wo 文档中。此外，还可以通过菜单命令 file I ex． port，输出各种格式的图形(如 jpeg、wmf、bmp、png Surfer是一种比较实用的等值线绘制软件，它不 仅提供了多种插值方法，还提供了一些辅助功能，如 函数直接作图，标注文字，画简单的图形等。本文以 绘制地质等值线图为例，主要介绍了 Surfer8．0的使 用方法，以及所使用数据的格式，从而能够给使用该 软件者一个很好的借鉴。 参考文献： [1] 白世彪，陈哗，王建．等值线绘图软件 Surfer7．0中九种 插值法介绍[J]．物探化探计算技术，2002，24(2)：157 — 162． [2] 熊文兵．用Surfer7．0绘制气象等值线图[J]．广西气象， 2003，24(3)：43—45． [3] 王云辉，伍远康．一种实用的降雨量等值线计算机绘法 [J]．浙江水利科技，2003(5)：47—48． [4] 刘同庆，朱毅韧，洪建，等．巧用 Suffer绘制二维，三维物 化探实用图件[J]．安徽地质，1999(3)：53—56． [5] 田黔宁．利用WIN—surfer软件绘制物化探图件[J]．物 探化探计算技术，1998，20(4)：366． [6] 陈永，张建海，刘会娟，等．基于 Surfer的有 限无后处理 等值线图批处理程序开发[J]．物探化探计算技术， 2005，27(2)：181—184． [7] 许捍卫，程亮．利用 AutoCAD与 Surfer软件相结合绘制 等高线[J]．北京测绘，2002(2)：22—25． [8] 谭继强，丁明柱．空间数据插值方法的评价[J]．测绘与 空间地理，2004，27(4)：12一l3． [9] 王家华，高海余．克立金地质绘图技术[M]．北京：石油 工业出版社，1999． [10]牛文杰．超大数据体泛克里金插值的研究[J]．石油地球 物理勘探，2001，36(6)：672—679． [11]张睿哲．等值线分析系统的理论与应用[D]，硕士学位 论文，桂林：广西师范大学。2002． [12]孙家广．计算机图形学[M]．北京：清华大学出版社， 1999． [13]韩丽娜．地质等值线图的生成与绘制[D]，西安：西安 科技大学，硕士学位论文，2006．