《三维绘图软件Surfer 70综述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三维绘图软件Surfer 70综述（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、LOGO 三维绘图软件 Surfer 8.0 简 介 v Golden Software surfer 8.0(简称Surfer)是一款具 有插值功能的绘制三维图的软件，因此，即使你的数 据是不等间距的，依然可以用它作图。主要应用在地 质学，地理学，农业，气象学，水文学 v Surfer的主要功能是绘制等高线图，此外它还可以绘 制基面图， 矢量图， 影像图， 线框图， 3D表面图 等形式的图形。 v 系统要求：PC机奔腾处理器，100MHZ，32Mb随机存取 存储器，SVGA终端机 简 介 v Surfer自带的英文帮助（hepl菜单）对如何使用 surfer解释的很详细，其中“教程”清晰的介
2、绍了 surfer的简单应用，应该说surfer软件自带的帮助文 件是相当完美且容易阅读的，感兴趣的同学可以在课 上学习的基础上阅读学习。 数 据 输 入 v Surfer包含功能完善的工作表用于创建、打 开、编辑与保存数据文件。用户可以在 Surfer工作表中或者应用软件之间使用 Windows剪贴板来剪切、复制和粘贴数据， 以减少手动输入数据的时间。 v 输入和保存的文件格式包括bln(图形边界文 件)，bna, csv, dat, slk, txt以及xls 数 据 输 入 v计算数据的统计 v使用高级的数学函数表达式对数据进行变化 v对数据进行分类 v打印工作表 数据插值与网格 vSu
3、rfer所包含的网格方法能够使用户根据X、Y 、Z数据生成精确的等值线图、线框图、矢量 图、影像图以及渐变立体图。 网格数据 v为了产生等值线图或线网图, 执行需要网格文 件的操作如网格代数处理、计算体积和面积, 光滑或计算残差，必须预先对数据文件进行网 格化处理。 v网格化是把以XYZ数据文件格式表示的,通常 不规则分布的原始数据点，经过数学处理，构 筑一个规则的空间矩形网格的过程。原始数据 的不规则分布，造成缺失数据的“空洞”。网格 化则用外推或内插的算法填充了这些“空洞”。 v大多数情况下，采用加权反距离算法，即所有 其它参数相等的条件下，愈靠近结点（计算出 的规则点）的数据（原始数据点
4、），对计算该 结点的Z值贡献愈大。 v插值方法分为两种：精确插值和平滑插值。每 一种网格化的方法都有自己的一组设置。对于 每种方法来说，数据处理都是类似的。 v Surfer 8.0的网格方法包括： v 距离反比法 v 克里格方法 v 最小曲率法 v 多项式回归法 v 三角形剖分法 v 最近邻法 v 改进谢别德法 v 径向基函数法 v 自然临近法 v 移动平均方法 v 数据度量方法 v 局部多项式法 推荐的构造网格的数学模型 v 不同的网格化方法可以得到不同的网格文件，用户应 当选用最能代表自己数据特点的方法， v 选择网格化方法时应当考虑原始数据点数量的多寡。 v 10个或10个以下的数据点
5、，除了反映数据的一般趋势 外，没有多大意义。这样少的点，三角形法无效， v 数据点1000数据点)，最小曲率法最快，网格足 以代表原始数据特点。线性内插三角形法网格化较慢 ，网格有足够的代表性。 推荐的构造网格的数学模型 v 大部分情况下，具有线性变异图的克里格法是十分有 效的，应首先予以推荐。其次是很接近的经向基本函 数法中的多重二次曲面法。这两种方法都能产生较好 地代表原始数据的网格。但对于大量数据的网格化， 克里格法比较慢。 v 最小曲率法构成平滑的曲面，且多情况下，网格化速 度也快。 v 多项式回归是一种趋势面分析，反映整体趋势。对于 任何数量的数据点，网格化的速度都非常快，但构成 的
6、网格缺少数据的局部细节。 v 径向基本函数法十分灵活，与克里格法产生的网格十 分类似。 v 改进谢别德法法与距离反比法插值法相似，但没有产 生等值线“牛眼”效应的缺点。 v 线性内插三角形法对于中等数量的数据点，网格化很 快。一个优点是，当有足够的数据点时，三角形法可 以反映出数据文件所内含的不连续性。例如断层线。 网格空白 v 由离散的XYZ数据文件生成网格文件时，Surfer将根据 原始X,Y的取值范围和所选用的数学模型，自动生成一 个矩形网格。但在实际工作中，由于某些区域缺少原 始数据或由于其它原因，有必要由规则的网格中剔除 一个或多个由封闭多边形定义的区域，被剔除的区域 形成空白。在画
7、图时, 等值线图上空白部分的等值线 被消除掉；在线网图上, 空白部分成为平行于基点平 面的区域。 网格转换 v Surfer支持多种类型的.GRD文件。使用Convert命令可 以把.GRD文件转变为以下4种.GRD文件之一: v GS二进制文件.GRD，GS ASCII文件.GRD，ASCII码XYZ 数据文件.DAT和Surfer7.GRD v 二进制的.GRD 文件转换成ASCII.GRD 文件后，能 用SURFER 工作表或任何的ASCII编辑器进行修改。 v ASCII码XYZ数据文件.DAT 包括了网格所有节点的 X,Y,Z 数据。 网格提取 v 它可建立一个当前的网格文件的一个子
8、集网格.GRD 文件。 v 由网格提取打开一个网格文件，Input File框中列 出该网格文件的详细信息。在Output File对话框中 可设定子网格的开始行、开始列，结束行与结束列。 v 缺省的输出网格文件名为OUT.GRD，可改变输出文件的 路径和名字。 网格体积 v 由网格体积选取要进行体积计算的网格文件，显示 Grid网格体积对话框。 v 上表面组：可选定一网格文件作为上表面（曲面）； 或设定上表面的Z为常数值（水平平面）。 v 下表面组：可选定一网格文件作为下表面（曲面）； 或设定下表面的Z为常数值（水平平面）。 v 在选定上表面的和下表面之后, 点击OK执行体积和面 积计算。结
9、果显示在编辑器窗口，可保存成ASCII文本 文件, 或拷贝和粘贴到绘图窗口。 网格网格结点编辑 v 网格结点编辑器命令允许变更网格 .GRD 文件内网 格结点的Z值。数据修改后，可将其写入一网格文件。 v 在网格结点编辑器窗口内, 网格结点的位置显示一“+“ 字，也可显示等高线。激活的结点成为高亮, 用光标 箭头点击一结点可以激活该结点。被选结点的X,Y坐标 显示在屏的顶部, Z值编辑盒内给出Z值。在编辑框内 可输入新的Z值；修改后可自动按新值重画等值线图。 可以相同或不同的名字保存编辑过的网格文件。 可视化与绘图 v Surfer的可视化功能赋予用户完全控制绘图参数的能 力，能够根据数据集绘
10、出十分漂亮的图像。图像类型 包括： v 等值线图 v 张贴图 v 三位表面图 v 基面图 v 矢量图 v 覆盖地图 v 影像图 v 三维线框图 v 渐变地形图 绘图控制 v 自动生成或者用户自定义有颜色等值线的间隔、线形 与等值线范围 v 完善的等值线标准设置，包括格式、字体、标注频率 、标准位置和标准间距 v 平滑等值线 v 添加颜色比例尺或者距离比例尺 v 完善的坐标轴设置选项，包括坐标轴的标注、标注间 距、网格线和标题 v 将基面图、矢量图、渐变立体图或者张贴图覆盖到等 值线图上 v 将等值线图提挂起来成为三维表面图以便直观的显示 v 在等值线图、矢量图、表面图或者基面图上显示数据 点
11、v 以3D、DXF格式输出等值线图 大面图的做法步骤 v 制作过程： v 1、根据给出的bln文件绘制基面图。 v 2、根据xls中的数据做张贴图（XY坐标分别选择对应 的经纬度），并在标注中选择站位名称列。 v 3、通过“网格数据”这一指令网格化xls中的数据 （横纵坐标分别选择对应的经纬度），生成一个grd文 件，然后根据生成的文件做等值线图。 v 4、合并上述三个地图。 v 5、选择数字化地图，根据站位所在的范围选择不需要 的区域，生成一个bln文件。 v 6、选择“网格白化”指令，将利用第5步生成的bln 文件将第3步生成的grd文件白化，生成新的grd文件。 v 7、利用第6步新生成的grd文件做等值线图，重复第1 ，2步，合并三个地图即完成题目中的图。 断面图做法 v 取离岸最近的站位作为基准站位，通过经纬度依次计 算出每个站位距基准站位的实际距离（换算成km）， 则该基准站位的横坐标即为0，以每个站位与基准站位 的距离作为每个站位的横坐标，以每个站位的水深作 为纵坐标。根据每个站位的横纵坐标做一个闭合的区 域即得该断面的基面图。 v 将每个数据的横坐标换成距离，纵坐标为水深，然后 网格化数据，白化，最后形成需要的等值线图 v 合并等值线图与基面图既得断面图 LOGO
