Surfer руководство пользователя на русском - Arganabio.ru - инструкции по эксплуатации и многое другое

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

К.Ю. Силкин

ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Golden Software Surfer 8

Учебно-методическое пособие для вузов

Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета

2008

Утверждено учёным советом геологического факультета 25 октября 2007 г., протокол № 2

Рецензент И.Ю. Антонова

В учебно-методическом пособии описываются основные функции геоинформационной системы Golden Software Surfer 8. Читателям предлагается изучить теоретические моменты, положенные в основу этой системы, и самостоятельно применить их на практике. С помощью этого пособия можно научиться осуществлять переход от неравномерно распределённых данных к цифровым моделям поверхности, производить построение разного вида карт и извлекать из данных дополнительную информацию, не вполне очевидную при визуальном анализе изображений.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре геофизики геологического факультета Воронежского государственного университета.

Рекомендовано для студентов 4 курса геологического факультета Воронежского государственного университета.

Для специальности: 020302 – Геофизика

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………….	5
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ…………………………………………………………………………	6
I. ОСНОВЫ РАБОТЫ С SURFER……………………………………………………………	9
I.1. ПЕРВЫЙ ЗАПУСК SURFER…………………………………………………………………..	9
I.2. РЕЖИМ ПЛОТ—ДОКУМЕНТА………………………………………………………………..	9
I.3. СОЗДАНИЕ XYZ-ДАННЫХ……………………………………………………………….	11
I.3.A. Открытие существующего файла с XYZ-данными……………….	12
I.3.B. Создание нового файла с XYZ-данными………………………………	13
I.3.C. Сохранение файла с XYZ-данными……………………………………..	15
I.4. СОЗДАНИЕ СЕТОЧНОГО ФАЙЛА ………………………………………………………..	16
II. СОЗДАНИЕ СЕТОЧНЫХ КАРТ……………………………………………………….	18
II.1. КОНТУРНАЯ КАРТА………………………………………………………………………..	19
II.1.A. Создание контурной карты…………………………………………………	19
II.1.B. Сохранение карты………………………………………………………………	20
II.1.C. Использование менеджера объектов…………………………………..	22
II.1.D. Изменение уровней контуров……………………………………………..	23
II.1.E. Изменение параметров линий контуров………………………………	24
II.1.F. Добавление цветной заливки между линиями контуров………	26
II.1.G. Добавление, удаление и перемещение меток контуров……….	28
II.1.H. Изменение параметров осей……………………………………………….	29
II.2. КАРКАСНАЯ КАРТА………………………………………………………………………..	32
II.3. ОБРАЗНАЯ КАРТА ………………………………………………………………………….	35
II.4. КАРТА С ТЕНЕВЫМ РЕЛЬЕФОМ ………………………………………………………..	35
II.5. ВЕКТОРНАЯ КАРТА………………………………………………………………………..	37
II.6. ТРЁХМЕРНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ…………………………………………………………..	38
II.7. ТОЧЕЧНАЯ КАРТА И ОВЕРЛЕИ………………………………………………………….	40
II.7.A. Создание точечной карты…………………………………………………..	40
II.7.B. Создание оверлея……………………………………………………………….	40
II.7.C. Добавление меток на точечной карте в оверлее…………………..	42

III. ОЦИФРОВКА РАСТРОВЫХ КАРТ…………………………………………………	43
III.1. СОЗДАНИЕ КАРТЫ—ОСНОВЫ……………………………………………………..	43
III.2. ОЦИФРОВКА КАРТЫ—ОСНОВЫ…………………………………………………..	44
IV. ПОСТРОЕНИЕ СЕТКИ……………………………………………………………………	45
IV.1. ОБЗОР МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ СЕТКИ …………………………………………….	45
IV.2. СОЗДАНИЕ СЕТОЧНОГО ФАЙЛА ……………………………………………………..	46
IV.3. СГЛАЖИВАНИЕ СЕТКИ………………………………………………………………….	49
IV.3.A. Сплайновое сглаживание………………………………………………….	49
IV.3.B. Низкочастотная пространственная фильтрация…………………	51
IV.4. ПОСТРОЕНИЕ СЕТКИ ПО ФУНКЦИИ…………………………………………………	52
IV.5. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ……………………………………………	53
IV.6. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ИСЧИСЛЕНИЯ ………………………………………………….	55
IV.7. БЛАНКИРОВАНИЕ СЕТКИ……………………………………………………………….	59
IV.8. ПОСТРОЕНИЕ ЛИНИЙ ПРОФИЛЯ……………………………………………………..	61
V. ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………………………..	63
V.1. ОПЕРАЦИИ …………………………………………………………………………………..	63
V.1.A. Арифметические операции ………………………………………………..	63
V.1.B. Логические операции…………………………………………………………	63
V.2. СТАНДАРТНЫЕ ФУНКЦИИ ………………………………………………………………	63
V.2.A. Математические функции………………………………………………….	63
V.2.B. Вспомогательные функции ………………………………………………..	64
V.2.C. Статистические функции……………………………………………………	64
V.3. ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФУНКЦИЙ…………………………………………….	65

ВВЕДЕНИЕ

Геоинформационная система Golden Software Surfer 8 в настоящее время является отраслевым стандартом построения графических изображений функций двух переменных. Мало найдётся предприятий в геофизической отрасли, которые не использовали бы Surfer в своей повседневной практике при построении карт. Особенно часто с помощью Surfer создаются карты в изолиниях (контурные карты).

Непревзойдённым достоинством программы являются заложенные в неё алгоритмы интерполяции, которые позволяют с высочайшим качеством создавать цифровые модели поверхности по неравномерно распределённым в пространстве данным. Наиболее часто используемый при этом метод – Криге – идеально подходит для представления данных во всех науках о Земле.

Тем не менее, литература по этой программе отсутствует, а встроенная в Surfer справка написана на английском языке. В связи с этим большинство пользователей осваивают его самостоятельно, методом проб и ошибок. Такой подход не позволяет познакомится на достаточном уровне и с половиной всех возможностей программы.

Необходимость написать полноценное, но компактное пособие по Surfer для студентов геофизической специальности давно уже стала очень острой. Предлагаемая работа – попытка заполнить вакуум, наблюдающийся в настоящее время вокруг Surfer.

Другой задачей, стоявшей перед автором в процессе подготовки пособия, была попытка научить студентов читать информацию на контурных картах, которые являются в геофизике основным способом изображения двумерной информации.

Пособие содержит необходимый для освоения программы теоретический материал, а также практические задания для самостоятельного выполнения.

Автор благодарит студентов-геофизиков геологического факультета Воронежского государственного университета (2002–2003 годов поступления), которые на собственном опыте протестировали пособие и помогли сделать его более удобным для использования: Т.В. Агафонову, А.П. Воронину, Д.В. Дмитриевцева, С.И. Когтеву, С.Н. Родину, А.С. Сырникова, Т.Н. Трепалина, Т.А. Чеботарёву, С.П. Шатских, а также Т.Б. Силкину за помощь в подготовке издания.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Небольшая американская фирма Golden Software, названная так по имени города Голден в штате Колорадо, где она находится, существует с 1983 года и занимается разработкой пакетов научной графики. Ее первый программный продукт Golden Graphics System, выпущенный в том же году, предназначался для обработки и вывода изображений наборов данных, описываемых двухмерной функцией типа z = f(y,x). Впоследствии этот пакет получил название Surfer. Автором Surfer и основателем компании был аспирант-гидрогеолог одного из американских университетов.

Несмотря на достаточно острую конкуренцию, программы фирмы Golden Software (в первую очередь Surfer) продолжают оставаться очень популярными как в США, так и в других странах. Ссылки на них имеются почти в каждом научном издании или программном продукте, связанном с численным моделированием и обработкой экспериментальных данных.

Логику работы с пакетом можно представить в виде трех основных функциональных блоков:

1)построение цифровой модели поверхности;

2)вспомогательные операции с цифровыми моделями поверхности;

3)визуализация поверхности.

Цифровая модель поверхности традиционно представляется в виде значений в узлах прямоугольной регулярной сетки, дискретность которой определяется в зависимости от конкретной решаемой задачи. Для хранения таких значений Surfer использует собственные файлы типа GRD (двоичного или текстового формата), которые уже давно стали стандартом для пакетов математического моделирования.

Возможно три варианта получения значений в узлах сетки:

1)по исходным данным, заданным в произвольных точках области (в узлах нерегулярной сетки), с использованием алгоритмов интерполяции двухмерных функций;

2)вычисление значений функции, заданной пользователем в явном виде. В состав программы Surfer входит достаточно широкий набор функций – тригонометрических, Бесселя, экспоненциальных, статистических и некоторых других;

3)переход от одной регулярной сетки к другой, например при изменении дискретности сетки (здесь, как правило, используются достаточно простые алгоритмы интерполяции и сглаживания, так как считается, что переход выполняется от одной гладкой поверхности к другой).

Кроме того, разумеется, можно использовать готовую цифровую модель поверхности, полученную пользователем, к примеру, в результате численного моделирования.

Пакет Surfer предлагает своим пользователям несколько алгоритмов интерполяции: Криге (Kriging), Степень обратного расстояния (Inverse

Distance to a Power), Минимизация кривизны (Minimum Curvature), Ради-

альные базовые функции (Radial Basis Functions), Полиномиальная регрессия (Polynomial Regression), Модифицированный метод Шепарда (Modified Shepard’s Method), Триангуляция (Triangulation) и др. Расчет регулярной сетки может выполняться для файлов наборов данных X, Y, Z любого размера, а сама сетка может иметь размеры 10 000 на 10 000 узлов.

При этом обеспечены широкие возможности по управлению методами интерполяции со стороны пользователя. В частности, наиболее популярный в обработке экспериментальных данных геостатистический метод Криге включает возможность применения различных моделей вариограмм, использования разновидности алгоритма со сносом, а также учета анизотропии. При расчете поверхности и ее изображения можно также задавать границу территории произвольной конфигурации.

В Surfer реализован большой набор дополнительных средств преобразования поверхностей и различных операций с ними:

–вычисление объема между двумя поверхностями;

–переход от одной регулярной сетки к другой;

–преобразование поверхности с помощью математических операций с матрицами;

–рассечение поверхности (расчет профиля);

–вычисление площади поверхности;

–сглаживание поверхностей с использованием матричных или сплайнметодов;

–преобразование форматов файлов;

–целый ряд других функций.

Оценку качества интерполяции можно произвести с помощью статистической оценки отклонений исходных точечных значений от результирующей поверхности. Кроме того, для любого подмножества данных можно произвести статистические расчеты или математические преобразования, в том числе с использованием функциональных выражений, задаваемых пользователем.

При построении поверхности в основе работы Surfer лежат следующие принципы:

1)получение изображения путем наложения нескольких прозрачных

инепрозрачных графических слоев;

2)импорт готовых изображений, в том числе полученных в других приложениях;

3)использование специальных инструментов рисования, а также нанесение текстовой информации и формул для создания новых и редактирования старых изображений.

ВSurfer в качестве основных элементов изображения используются следующие типы карт.

1.Контурная карта (Contour Map). В дополнение к обычным средствам управления режимами вывода изолиний, осей, рамок, разметки, легенды и пр. есть возможность создания карт с помощью заливки цветом или различными узорами отдельных зон. Кроме того, изображение плоской карты можно вращать и наклонять, использовать независимое масштабирование по осям X и Y.

2.Трехмерное изображение поверхности: Wireframe Map (каркасная карта), Surface Map (трёхмерная поверхность). Для таких карт использу-

ются различные типы проекции, при этом изображение можно поворачивать и наклонять, используя простой графический интерфейс. На них можно также наносить линии разрезов, изолиний, устанавливать независимое масштабирование по осям X, Y, Z, заполнять цветом или узором отдельные сеточные элементы поверхности.

3.Карта исходных данных (Post Map). Эти карты используются для изображения точечных данных в виде специальных символов и текстовых подписей к ним. При этом для отображения числового значения в точке можно управлять размером символа (линейная или квадратичная зависимость) или применять различные символы в соответствии с диапазоном данных. Построение одной карты может выполняться с помощью нескольких файлов.

4.Карта-основа (Base Map). Это может быть практически любое плоское изображение, полученное с помощью импорта файлов различных гра-

фических форматов: AutoCAD [.DXF], Windows Metafile [.WMF], Bitmap Graphics [.TIF], [.BMP], [.PCX], [.GIF], [.JPG] и некоторых других. Эти карты могут быть использованы не только для простого вывода изображения, но также, например, для вывода некоторых областей пустыми.

С помощью разнообразных вариантов наложения этих основных видов карт, их различного размещения на одной странице можно получить самые различные варианты представления сложных объектов и процессов.

Вчастности, очень просто получить разнообразные варианты комплексных карт с совмещенным изображением распределения сразу нескольких параметров. Все типы карт пользователь может отредактировать с помощью встроенных инструментов рисования самого Surfer.

Все эти возможности представления изображений могут быть очень полезны при сравнительном анализе влияния различных методов интерполяции или их отдельных параметров на вид результирующей поверхности.

Полученные графические изображения можно вывести на любое печатающее устройство, поддерживаемое Windows. Двухсторонний обмен данными и графикой с другими Windows-приложениями может выполняться также через буфер обмена Windows.

I. ОСНОВЫ РАБОТЫ С SURFER

I.1. Первый запуск Surfer

После первого запуска Surfer следует убедиться, что в качестве единиц измерения расстояний и размеров внутри Surfer установлены привычные сантиметры, а не задаваемые по умолчанию дюймы. Для этого надо выполнить команду File/Preferences. При этом появится диалоговое окно Preferences (Предпочтения). Это окно имеет 4 вкладки. Следует перейти на вкладку Drawing (Рисование) (рис I.1). В группе Page Units (Единицы измерения на странице) надо пометить пункт Centimeters (Сантиметры).

Для применения выбранного параметра щёлкнуть по кнопке .

I.2. Режим плот-документа

Главное окно Surfer показано на рис. I.2. При первом запуске Surfer автоматически создаётся новое пустое окно плот-документа Plot1. Окно плот-документа является тем рабочим пространством, внутри которого можно создавать сеточные файлы и карты, сопровождать их подписями и простыми графическими объектами (полигонами, прямоугольниками, эллипсами, символами и т. п.).

Рис. I.1. Диалоговое окно Preferences (Рисование). Вкладка Drawing (Рисование)

Главное меню этого окна содержит следующие пункты:

File (Файл)	– команды для открытия и сохранения файлов, печати карт, из-
	менения параметров печати и создания новых документов;
	9

Edit (Правка)	– команды для работы с буфером обмена и вспомогательные ко-
View (Вид)	манды редактирования объектов;
– команды, контролирующие внешний вид текущего окна
Draw (Рисование)	документа;
– команды для создания текстовых блоков, полигонов, полили-
Arrange (Выравнива-	ний символов и фигур;
– команды, контролирующие порядок и ориентацию объектов;
ние)
Grid (Сетка)	– команды для создания и модификации сеточных файлов;
Map (Карта)	– команды для создания и модификации карт;
Window (Окно)	– команды для управления дочерними окнами;
Help (Справка)	– обеспечивает доступ к справочной службе.

Рис. I.2. Вид окна Surfer при первом запуске в режиме плот-документа: 1 – заголовок с именем плот-документа; 2 – главное меню; панели инструментов: 3 – «главная» (Main), 4 – «рисование» (Drawing), 5 – «карта» (Map); управляющие линейки (Rulers): 6 – горизонтальная,

7– вертикальная; 8 – печатная страница; 9 – непечатаемое рабочее пространство; полоски прокрутки: 10 – вертикальная, 11 – горизонтальная; 12 – строка состояния (Status Bar);

13 – менеджер объектов (Object Manager)

Источник

Лекция 20 ГИС Golden Software Surfer

Рассматриваемые вопросы 1. Назначение и особенности программы Surfer 2. Возможности программы Surfer 3. Основы работы в Surfer 4. Построение карт в программе Surfer 5. Построение разрезов в программе Surfer

Surfer — это специализированная программа, предназначена для оцифровки, векторизации, моделирования и анализа поверхностей, визуализации ландшафта, генерирования сетки, а также построения различных карт как двумерного, так и трехмерного изображения. Позволяет создавать реалистичные 3 D карты с учетом освещенности и теней, использовать изображения местности в различных форматах, экспортировать созданные карты в различные графические форматы.

Особенности программы: Трехмерные карты. Реалистичные трехмерные карты с полным контролем освещения и теней, положения, углов наклона и поворота элементов поверхности. Объединение смежных и пересекающихся сеток и DEM файлов. В областях пересечения производится автоматическое задание параметров сетки методом среднего, первого, последнего или максимального значения шага. Сеточный фильтр. Опция Grid Filter включает более 60 предустановленных фильтров и улучшенную функцию Grid Matrix Smoothing.

Статистика. Программа автоматически выводит пространственную статистику: число точек данных, приближенную плотность, расстояние к ближайшей и к наиболее удаленной точке, среднее значение, стандартное отклонение, дисперсию и коэффициент разброса. Улучшение пользовательского интерфейса. Диалоговые окна свойств при желании могут оставаться открытыми и можно интерактивно изменять свойства выделенных объектов. Увеличенный размер электронных таблиц. Возможно чтение файлов данных с количеством строк и столбцов более миллиарда, если позволяет память компьютера. Вращение и наклон растровых карт. Возможно просматривать изображения под наиболее удобным углом, повернуть или наклонить трехмерные рельефные и растровые карты.

Возможности программы Surfer Создание XYZ-данных Построение любой карты в Surfer обычно начинается с подготовки файла, содержащего XYZ — данные. XYZданные – это, как правило, числовая информация, состоящая из не менее чем трёх столбцов, первые два из которых чаще всего рассматриваются как аргументы X и Y, а третий (или остальные) – как функция ( функции ) Z этих аргументов. Не допускается делать пропусков при вводе таких данных, т. е. для каждой пары значений X и Y обязательно должны присутствовать значения всех функций Z. В первой строке для каждого столбца можно задавать короткие текстовые комментарии.

Создание сеточного файла Сеточные файлы требуются для создания сеточных карт. К таким картам относятся: контурные карты (contour maps), образные карты (image maps), карты с теневым рельефом (shaded relief maps), векторные карты (vector maps), каркасные карты (wireframe maps) и карты — поверхности (surface maps).

Построение контурнолй (Contour Map). карты Контурная карта – это наиболее часто используемый в науках о Земле способ изображения информации вида z = f(x, y). Примером этого могут быть карты электрических, магнитных и гравитационных аномалий, построенные на основе данных соответствующих съёмок , проведённых по сети профилей. Иначе контурная карта может называться « карта в изолиниях» .

Контурная карта

Построение каркаснай карты: Wireframe Map (каркасная карта), Surface Map (карта поверхности) Каркасная карта – это трёхмерное представление сеточного файла. Каркасная карта – это блок диаграмма, создаваемая путём рисования линий, соответствующих столбцам и строкам сетки. В каждой точки пересечения столбца и строки (т. е. в каждом узле сетки) высота поверхности пропорциональна значению Z в этой точке. Количество линий X и Y , рисующих каркасную карту, определяется числом столбцов и строк сетки.

Построение карт с с теневым рельефом Карта с теневым рельефом – это растровая карта, основанная на сеточном файле. Такая карта использует цвета для обозначения локальной ориентации поверхности относительно заданного направления источника света. Surfer определяет ориентацию каждой ячейки сетки и вычисляет её отражательную способность. Те части поверхности, которые повёрнуты в сторону от источника света, будут отражать меньше света в сторону наблюдателя и будут выглядеть более тёмными. Источник света может рассматриваться как солнечный свет над топографической поверхностью. Сетки с небольшими размерами плохо изображаются с помощью теневой карты , так как выглядят

Образная карта – это растровая карта, основанная на сеточном файле. Эта карта представляет значения Z с помощью специфических цветов. Бланкированные области показываются отдельным цветом. Для определения палитры используется диалоговое окно Color Spectrum. В этом файле положение узловых точек сохраняется в виде процентного соотношения диапазон значений Z. Впоследствии файл цветового спектра может быть использован для любой другой карты.

Построение векторной карты Векторная карта изображает направление и скорость уменьшения значения Z. С помощью стрелок на векторной карте показывается направление вниз. Причём длина стрелок соответствует величине (крутизне) наклона.

Оцифровка растровых карт В Surfer предусмотрена возможность снимать значения X и Y координат в произвольных точках как построенных сеточных карт, так и импортированных извне растровых изображений. Этот процесс называется оцифровка (Digitizing). Чаще всего её применяют для перевода в электронную форму старых отсканированных растровых карт. Импорт подобных карт для последующей оцифровки выполняется с помощью создания карты- основы.

Построение сетки Построение сети – это создание регулярного массива значений Z – координат узловых точек по нерегулярному массиву (X, Y, Z) — координат исходных точек. Термин «нерегулярный массив координат» означает, что X, Y — координаты точек данных распределены по области карты неравномерно.

Программа Surfer предоставляет а) пользователю несколько методов построения регулярных сетей. Каждый из этих методов использует свою б) процедуру интерполяции данных, поэтому сети, построенные по вашим данным с помощью различных методов, могут несколько отличаться друг от друга. в)

Метод Криге (Kriging)а) – геостатистический метод построения сети. а) б) в) это

Метод радиальных базисных функций (Radial а) Basis Functions) многими авторами рассматривается как наилучший метод с точки зрения построения гладкой поверхности, проходящей через экспериментальные точки. б) в)

а) Триангуляция с линейной интерполяцией (Triangulation with Linear Interpolation) Исходные точки данных соединяются таким образом, что результирующая поверхность покрывается «лоскутным одеялом» из граней треугольников. При б) этом ни одна из сторон треугольника не пересекается сторонами других треугольников. Каждый треугольник определяется тремя исходными экспериментальными точками. Значения функции в узлах регулярной сети, попадающих внутрь этого треугольника, в)принадлежат плоскости, проходящей через вершины треугольника.

а) б) в)

Метод построения сеточной функции Inverse Distance to a Power (Степень обратного расстояния) основан на вычислении весовых коэффициентов, с помощью которых взвешиваются значения экспериментальных Zзначений в точках наблюдений при построении интерполяционной функции. Вес, присвоенный отдельной точке данных при вычислении узла сети, пропорционален заданной степени (power) обратного расстояния от точки наблюдения до узла сети.

Метод Minimum Curvature (Минимальной кривизны) широко используется в науках о земле. Поверхность, построенная с помощью этого метода, аналогична тонкой упругой пленке , проходящей через все экспериментальные точки данных с минимальным числом изгибов.

Метод Polynomial Regression (Полиномиальной регрессии) используется для выделения больших трендов и структур в данных.

Модифицированный метод Шепарда (Modified Shepard’s Method) Он использует обратные расстояния при вычислении весовых коэффициентов, с помощью которых взвешиваются значения экспериментальных Zзначений в точках наблюдений. Отличие состоит в том , что при построении интерполяционной функции в локальных областях используется метод наименьших квадратов, что уменьшает появление на сгенеривованной поверхности структур типа « бычий глаз » .

Криге (Kriging) Интерпретация данных в Surfer

В Surfer реализован большой набор дополнительных средств преобразования поверхностей и различных операций с ними: вычисление объема между двумя поверхностями; – переход от одной регулярной сетки к другой ; – преобразование поверхности с помощью математических операций с матрицами ; – рассечение поверхности (расчет профиля); – вычисление площади поверхности; – сглаживание поверхностей с использованием матричных или сплайн -методов; – преобразование форматов файлов и др. –

Функции сеточного файла • Сглаживание сетки Сглаживание сеточного файла используется для того, чтобы сгладить углы на линиях контуров и многогранные блоки на графиках поверхностей, а также подавить нежелательные «шумы» и «дребезг» исходного сеточного файла. • Построение сетки по функции Команда Grid/Function ( Функция) позволяет сгенерировать сеточный файл для любой функции двух переменных вида z = f ( y, x). В правую часть уравнения могут входить арифметические операции и математические функции, встроенные в Surfer.

• Математические преобразования Команда Grid/ Math позволяет сгенерировать сеточный файл, значения которого вычисляются по значениям Z — координат узлов двух других сеточных файлов с помощью математических операций и функций. Файлы, участвующие в перациях, должны иметь одинаковое число узлов и одинаковые X-, Y-координаты соответствующих узлов. • Математические исчисления Команда Grid/Calculus предоставляет набор инструментов для интерпретации сеточных файлов. Сеточные исчисления могут помочь определить такие числовые характеристики сетки, которые не являются вполне очевидными на контурной карте, построенной по этой сетке.

• Бланкирование сетки Бланкирование – это удаления изолиний и (или) заливки из каких-то областей карты. Скрываемые участки карты называются бланковыми. При построении карт изолиний бланковые участки сеточного файла остаются пустыми. • Построение линий профиля Линии профиля получаются при сечении поверхности вертикальным разрезом , проведенным вдоль заданной линии.

3. Основы работы в Surfer При первом запуске Surfer автоматически создаётся новое пустое окно плот — документа Plot 1. Окно плот — документа является тем рабочим пространством, внутри которого можно создавать сеточные файлы и карты, сопровождать их подписями и простыми графическими объектами (полигонами, прямоугольниками, эллипсами, символами и т. п

Вид окна Surfer при первом запуске в режиме плот -документа: 1 – заголовок с именем плот-документа ; 2 – главное меню; панели инструментов: 3 – «главная» (Main), 4 – «рисование» (Drawing), 5 – «карта» (Map); управляющие линейки (Rulers): 6 – горизонтальная , 7 – вертикальная ; 8 – печатная страница; 9 – непечатаемое рабочее пространство;

полоски прокрутки : 10 – вертикальная , 11 – горизонтальная ; 12 – строка состояния (Status Bar); 13 – менеджер объектов (Object Manager)

Главное меню содержит следующие пункты: – команды для открытия и сохранения файлов, печати карт, изменения параметров печати и создания новых документов; – команды для работы с буфером обмена и вспомогательные команды редактирования объектов; – команды, контролирующие внешний вид текущего окна документа; – команды для создания текстовых блоков, полигонов, полилиний символов и фигур; – команды, контролирующие порядок и ориентацию объектов; – команды для создания и модификации сеточных файлов; – команды для создания и модификации карт; – команды для управления дочерними окнами; – обеспечивает доступ к справочной службе.

Когда активно окно плот — документа, в главном окне Surfer имеется три панели инструментов: Главная (Main) Рисование (Drawing) Карта (Map)

При построении поверхности в основе работы Surfer лежат следующие принципы: получение изображения путем непрозрачных графических слоев; импорт готовых приложениях ; наложения нескольких изображений , в том прозрачных и числе полученных в других использование специальных инструментов рисования, а также нанесение текстовой информации и формул для создания новых и редактирования старых изображений.

Источник

Для кого этот курс?

Геологов, геофизиков и специалистов других профессий, использующих в своей работе картопостроение
Студентов

Назначение курса?

Освоение программы Surfer 14, 15 и 16 версий с максимальной экономией времени и сил, поскольку не требуется самостоятельно изучать эти версии Surfer с помощью имеющейся объемной документации, которая к тому же на английском языке.

Ленточное меню (Ribbon Bar) главного окна программы Surfer 14, 15, 16 и назначение опций.

Рассматривается новое ленточное меню (Ribbon Bar) программы Surfer 14.15 и 16 версий и назначение его разделов — вкладок, которые включают опции с пиктограммами вместо текстовых пунктов выпадающих меню, как это было раньше.

Мастер карт (Map Wizard)

Пошагово демонстрируется работа мастера карт (Map Wizard), позволяющего выбирать файлы различных типов и просматривать содержащиеся в них данные в окне Data Preview (предварительный просмотр данных) и задавать нужный тип карты в окне Select Your Map Type (выберите ваш тип карты), которая затем визуализируется в окне графики..

Редактор сеток (Grid Editor)

Детально рассматриваются новые опции в редакторе сеток (Grid editor). Демонстрируется как теперь можно вручную редактировать сетку в окне графики с помощью специальных инструментов.

Бланкирование полигонов и расчет объемов внутри них

Демонстрируется процедура бланкирования сетки внутри полигонов, заданных в файлах любого векторного формата, и расчета объема внутри выбранного полигона или набора полигонов.

Многослойный разрез

Показывается как реализуется построение разрезов для нескольких поверхностей (сеток) и редактирование свойств его слоев — цвета заливки и границ.

Установление ограничений (Set Limits)

Демонстрируется как можно ограничивать сетки с помощью инструмента Set Limits графическим путем.

Географическая привязка изображений Georeference)

Демонстрируется выполнение процедуры географической привязки (Georeferencing), которая предназначена для географической привязки изображений к системе координат.

3D просмотр (3D View)

Пошагово демонстрируется работа в режиме 3D просмотра (3D View), позволяющем преобразовывать карту в трехмерную поверхность и как угодно ее вращать и наклонять.

Работа с облаком точек (Point Cloud)

Детально рассматривается диалоговое окно для импорта облака точек (Point cloud) из las или laz файлов лазерной съемки и пошагово демонстрируется создание карт (слоев) облака точек.

Использование символики (Applying Symbology)

Демонстрируется использование новой базовой символики (Base Symbology) для цветовой кодировки объектов и base слоев, используя значения атрибутов, с помощью диалогового окна Symbology, которое включает 5 новых опций.

Редактор цветовых карт Colormap Editor)

Демонстрируется визуализация цветовых карт с помощью нового редактора цветовых карт (Colormap Editor).

Источник