三维绘图软件Surfer-7.0.ppt

三维绘图软件,Surfer8.0,简介,GoldenSoftwaresurfer8.0(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。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,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,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。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,计算数据的统计使用高级的数学函数表达式对数据进行变化对数据进行分类打印工作表,数据插值与网格,Surfer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,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。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”。,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），对计算该结点的Z值贡献愈大。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。,Surfer8.0的网格方法包括：距离反比法克里格方法最小曲率法多项式回归法三角形剖分法最近邻法改进谢别德法径向基函数法自然临近法移动平均方法数据度量方法局部多项式法,推荐的构造网格的数学模型,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，选择网格化方法时应当考虑原始数据点数量的多寡。10个或10个以下的数据点，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，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,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。最小曲率法构成平滑的曲面，且多情况下，网格化速度也快。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，但构成的网格缺少数据的局部细节。,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。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。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,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,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:GS二进制文件.GRD，GSASCII文件.GRD，ASCII码XYZ数据文件.DAT和Surfer7.GRD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。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,它可建立一个当前的网格文件的一个子集网格.GRD文件。由网格提取打开一个网格文件，InputFile框中列出该网格文件的详细信息。在OutputFile对话框中可设定子网格的开始行、开始列，结束行与结束列。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,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。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）。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）。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,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。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,Surfer的可视化功能赋予用户完全控制绘图参数的能力，能够根据数据集绘出十分漂亮的图像。图像类型包括：等值线图张贴图三位表面图基面图矢量图覆盖地图影像图三维线框图渐变地形图,绘图控制,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平滑等值线添加颜色比例尺或者距离比例尺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,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将等值线图提挂起来成为三维表面图以便直观的显示在等值线图、矢量图、表面图或者基面图上显示数据点以3D、DXF格式输出等值线图,大面图的做法步骤,制作过程：1、根据给出的bln文件绘制基面图。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。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。4、合并上述三个地图。,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。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。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,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