Surfer绘图教程

1、中国石油大学（华东）资源学院油气资源系 一）一）Surfer 界面环境与菜单界面环境与菜单简介简介 二）二）Surfer 创建基本等值线图创建基本等值线图 三）三）Surfer 绘制三维图形绘制三维图形 四）四）Surfer 图形的高级处理图形的高级处理 Surfer 窗口界面环境 文件 (F)菜单 编辑 (E)菜单 视图 (V)菜单 窗口(W)菜单 绘制 (D)菜单 帮助(H)菜单 排列 (A)菜单 网格(G) 菜单 地图 (M)菜单 Surfer 窗口界面环境 绘图工具栏绘图工具栏 对象对象 管理器管理器 绘 图 快绘 图 快 捷按钮捷按钮 图形显示区图形显示区 状态栏状态栏 菜单栏菜单栏

2、 文件 菜单 输入 命令 输入图形文件输入图形文件命令：命令： 用该命令导入图形文件：用该命令导入图形文件： 可输入2626种类种类 型的文件格式型的文件格式 输入 命令 输出 输出（输出（Export）命令）命令 使使 Surfer 文件以其它文件以其它 程序能够调用的格式程序能够调用的格式 输出。输出。 输出2121种类型的文种类型的文 件格式件格式 可以输出图形窗口中的全部内 容，也可以仅选择部分图形 或几个对象输出。方法如下： l从文件（File）菜单中选择 输出（Export）命令后，弹 出输出对话框。 l指 定 要 导 出 的 文 件 名 称 （File Name）、路径和驱 动器

3、名称。 l指 定 导 出 文 件 的 格 式 （Type）。点击 OK 即可按 指定的格式输出 Surfer 文件。 编辑 (E)菜单 可增加等值线可增加等值线 可删除选定的等可删除选定的等 值线值线 平行投影平行投影 透视投影透视投影 滑块移动滑块移动 可调节图可调节图 形倾斜和形倾斜和 旋转方向旋转方向 设置绘图的比例设置绘图的比例 设置填充图案设置填充图案 设置背景颜色设置背景颜色 设置线条样式设置线条样式 设置线条颜色设置线条颜色 和宽度和宽度 视图 (V)菜单 与快捷工具栏的功能一样与快捷工具栏的功能一样 绘制 (D)菜单 排列 (A)菜单 网格(G) 菜单 数据（Data） 从含有

4、从含有x、y、z的的数据文件数据文件 .dat 中生成一个网格化文件中生成一个网格化文件 .grd ， 它是绘制它是绘制 Surfer 图形所必须的。图形所必须的。 变量图（Variogram） 用户创建变量图用户创建变量图（变差图）（变差图）。 函数（函数（Function） 根据用户指定的公式产生一个网根据用户指定的公式产生一个网 格文件。格文件。 数学（Math） 对已经存在的网格文件的对已经存在的网格文件的Z值进值进 行数学变换，或者合并两个相同行数学变换，或者合并两个相同 网格文件的网格文件的Z值。值。 微积分（Calculus） 在网格化文件上进行微积分运算在网格化文件上进行微积分

5、运算 。 网格滤波器（FilterFilter） 把数字图像分析的方法应用到网格把数字图像分析的方法应用到网格 中，包括低通滤波器、对比增强滤波中，包括低通滤波器、对比增强滤波 器、边缘增强滤波器、边缘探测滤波器、边缘增强滤波器、边缘探测滤波 器和一般高通滤波器等。器和一般高通滤波器等。 样条平滑（样条平滑（Spline Smooth） 用样条圆滑算法对网格文件进行圆滑用样条圆滑算法对网格文件进行圆滑 处理。处理。 白化（白化（Blank） 用已有的网格文件和空白文件用已有的网格文件和空白文件 .BLN 生成生成空白网格文件。空白网格文件。 转换（转换（Convert） 在在ASCII码与二进

6、制格式之间转换文码与二进制格式之间转换文 件，将网格文件转换成件，将网格文件转换成x、y、z 数据数据 文件。文件。 提取（提取（Extract） 提取现存网格文件的一个网格子集提取现存网格文件的一个网格子集 。 变换（变换（Transform） 该命令通常包括在网格文件中进行平移、该命令通常包括在网格文件中进行平移、 比例、旋转，或对称（比例、旋转，或对称（X,YX,Y）等项操作。）等项操作。 镶嵌合并网格文件（镶嵌合并网格文件（Mosaic） 将两个或多个相同坐标系的网格文件合将两个或多个相同坐标系的网格文件合 并为一个网格文件输出。并为一个网格文件输出。 体积（体积（Volume） 在两

7、个网格文件确定的表面之间进行体在两个网格文件确定的表面之间进行体 积和面积计算。积和面积计算。 切片（切片（Slice） 由网格化文件和边界文件产生剖面由网格化文件和边界文件产生剖面 （线）。（线）。 残差（残差（Residuals） 计算网格表面值与原始数据值之间的差计算网格表面值与原始数据值之间的差 值。值。 网格节点编辑器（网格节点编辑器（Grid Editor） 可以对网格文件中的网格节点进行修改可以对网格文件中的网格节点进行修改 的编辑器。的编辑器。 地图(M) 菜单 地图（地图（Map）菜单中包括一系列生成）菜单中包括一系列生成 和修改图形的命令，这些图形包括：和修改图形的命令，这

8、些图形包括： 等值线图（等值线图（Contour Map） 根据网格化文件生成一个等值线图。根据网格化文件生成一个等值线图。 基面图（基面图（Base Map） 打开边界文件、图元文件（打开边界文件、图元文件（metafile） 或位图文件并调入绘图窗口，为生或位图文件并调入绘图窗口，为生 成等值线图或表面图作准备。成等值线图或表面图作准备。 张贴图或分类粘贴图形（张贴图或分类粘贴图形（Post Map） 生成一个显示数据点位置或名称生成一个显示数据点位置或名称 的图形。的图形。 影像图（影像图（Image Map） 渐变地形图（渐变地形图（Shaded Relief Map）。 矢量图（矢量

9、图（Vector Map） 根据一个或两个网格文件生成矢量图。根据一个或两个网格文件生成矢量图。 线框图（线框图（WireframeWireframe） 表面图（表面图（SurfaceSurface） 由网格化数据文件产生一个表面图。由网格化数据文件产生一个表面图。 比例尺比例尺(Scale Bar)(Scale Bar)产生一个长度比例尺。产生一个长度比例尺。 数字（数字（DigitizeDigitize） 显示、采集所选图形的坐标点数据。显示、采集所选图形的坐标点数据。 轨迹轨迹球（球（TrackballTrackball） 在屏幕上改变选择图形的三维视图，包括在屏幕上改变选择图形的三维视

10、图，包括 水平旋转和倾斜变换。水平旋转和倾斜变换。 堆叠图形（堆叠图形（Stack MapsStack Maps） 上下叠置两个或多个选择的图形。上下叠置两个或多个选择的图形。 覆盖图形（覆盖图形（Overlay Maps Overlay Maps ） 将选择的两个或多个图形按相同的坐标系将选择的两个或多个图形按相同的坐标系 叠覆为复合图形。叠覆为复合图形。 拆解覆盖图形（拆解覆盖图形（Break Apart OverlayBreak Apart Overlay） 从叠覆的复合图形中分离出所选的图形。从叠覆的复合图形中分离出所选的图形。 窗口(W)菜单 帮助(H)菜单 二）二）Surfer 创

11、建基本等值线图创建基本等值线图 1、数据类型与准备、数据类型与准备 2、网格化数据、网格化数据 3、创建等值线图、创建等值线图 基本数据文件.dat 网格文件grd 粘贴文件.dat 边界文件.bna 空白文件.bln 分级文件.lvl 1、数据类型与准备、数据类型与准备 基本数据文件基本数据文件.dat 基本数据文件是至少包括X、Y、Z三列数据 的文件,其后可增加Z1，Z2，.Zn列。 其中，X、Y是确定位置的坐标值，z是对应 于某坐标点的变量值（如油层厚度、有效 厚度、孔隙度、渗透率、百分含量等）。 基本数据文件在工作表中的格式是： 基本数据文件的扩展名为.dat 网格文件网格文件grd

12、是绘制等值线图和表面图所必须的文件。 网格文件是由基本数据文件经网格化（Grid） 命令处理后得到的。 网格文件的扩展名为.Grd 粘贴文件粘贴文件.dat 在等值线图的数据点位置进行符号和数值标注所 需要的文件，分为Post 和 Class Post两种。 粘贴文件在工作表中的数据格式如下： xylabels 1 labels 2 2587 3264 Well 250.58 xy控制值 labels 1 2587 32641000.58 基本张贴 Post 分类张贴 ClassedPost 地图边界文件地图边界文件.bna 边界文件是用于存储封闭线、曲线、和点的ASCII 格式的文件。用于生

13、成规则或不规则的边界线， 其扩展名为.bna。其要求的数据格式是： 主名称 1次名称 1类型/长度值 X1Y1 X2Y2 XnYn 主名称 2次名称 2类型/长度值 X1Y1 X2Y2 XnYn 主名称：是边界对象的主ID名称，主要用于与外部链接; 次名称：是边界对象的次要ID名称，为可选项； 类型/长度值：是一个整数，用于表明边界对象的 类型（区、线、点）和坐标点对数。 2：表明边界是一个封闭区，数值为该区上控制 点坐标对的数量； 2：表明边界是一个椭圆，其后的第一对坐标描 述了椭圆的圆心，第二对数据分别描述椭圆的长 半径和短半径。如果短半径为0，则边界对象为 一个圆。 -1：表明边界是曲线

14、，数值为该曲线上控制点坐 标对的数量； =1 ：表明是一个点，其后仅为1对坐标。 注意：在指定区域的控制点坐标时，终点坐标必须与起 点坐标重合。 边界文件的数据形式及边界控制点的表示 封闭曲线封闭曲线 1 空白文件空白文件.bln-断层文件格式断层文件格式 空白文件用于在三维图的一定范围内空白等值 线。它描述了一个封闭区域的范围，指明空白 区的性质。 空白文件是用于存储包括区、线和点在内的地 理信息的ASCII文件。尽管GS空白文件主要用 于描述要空白的区域，但是它也被用于简单边 界和图形的修饰。： 空白文件的扩展名为.bln。数据文件格式为： 长度值：为整数，指明空白区坐标点的对数； 标志值

15、：指明空白区的性质： 1，表示空白区内； 0，表示空白区外。 主名称：主名称是空白对象的ID，主要用作 与外部数据链接，它是可选项，在不复杂 的图形中一般省略该项。 注意：在指定空白区域时，终点坐标必须与 起点坐标重合，否则将作为边界文件处理。 ( 2.6, 7.2) ( 4.2, 8.1) ( 6.1, 7.9) ( 7.2, 6.6) (6.2, 5.8) ( 4.8,5.6) ( 2.8, 6.3) ( 2.6, 7.2) 空白文件的数据形式及边界控制点的表示 分级文件分级文件.lvl 分级文件用于在Surfer中指定各类图形的分级及 其属性数据。它是用每条记录（一行）描述一条 分级线的

16、ASCII码文件。一个分级文件最大可以记 录200个等级，即最多可以设定200条分级线（等 值线）。 分级文件的格式有两种，可以用Surfer的工作表 生成，也可以用文本编辑器来建立。但是，最常 用的方法是设定好一幅Surfer图形的分级参数后， 在等值线属性（Contours Properties）对话框 Level选项卡中，使用Save命令保存分级参数。当 要对应另外的图形使用该参数时，在该图形的 Level选项卡中使用 加载 命令调入保存的分级文 件即可。 网格化数据 二）二）Surfer 创建基本等值线图创建基本等值线图 当图形区域内的X、Y数据分布不规则时，Surfer 必 须在原始

17、数据中进行内插以产生规则的矩形网格。 网格化过程就是将原始数据用数学方法处理，经 内插形成规则分布的XYZ数据点的过程。要产生 一个等值线图，必须首先从XYZ数据.DAT中产 生一个网格化文件。 利用网格（Grid）菜单中的数据（Data）命令生成 网格化文件.GRD。 l从Grid 菜单中选择 Data 命令，弹出打开数据对 话框。 l选择要进行绘图的基本数据，点击OK l在弹出的分散数据内插（Scattered Data Interpolation）对话框中进行设置 网格化数据对话框 最小的网格值 最大的网格值 l 数据列 为X、Y和Z指定数据文件中的列。 lX下拉列表 指定数据文件中含有

18、X坐标值的数据列。 lY下拉列表 指定数据文件中含有Y坐标值的数据列。 lZ下拉列表 指定数据文件中含有Z值的数据列。 过滤数据 按钮 用于在网格化之前采用预定义的过滤 器 或基于用户自定义的方程过滤数据。 查看数据按钮 用于打开工作表，查看相应的XYZ数据， 从而方便数据列的选择。 统计 按钮 显示所选用XYZ数据的统计信息。 l输出网格文件-指定输出网格文件的存放路径和文件名 l 改变文件名 l网格化方法（ M）组框 指定将要生成的网格文件中网格范围和网 格密度。 lX 方向 指定X方向网格起始值及网格密度 lY 方向 指定Y方向网格起始值及网格密度 提示：两个方向上的网格线密度可以相同或

19、不同。 l最小 最小的网格值 l最大 最大的网格值 l间距 网格间距 l行数 网格线数量 提示：间距 和 行数只指定其中之一，另外一值即可 自动确定。 l网格化方法（网格化方法（M） 指定用于内插网格数值的方法，设置所选择方法的参数。指定用于内插网格数值的方法，设置所选择方法的参数。 下拉列表提供了下拉列表提供了Surfer中可用的中可用的 12 种网格化方法。种网格化方法。 l加权反距离方法加权反距离方法-距离倒数乘方法距离倒数乘方法 l克里格克里格法法 l最小曲率最小曲率方方法法 l改进谢别德方法改进谢别德方法 l自然邻近点方法自然邻近点方法 l最近邻近点方法最近邻近点方法 l多项式回归多

20、项式回归方方法法 l径向基函数径向基函数方方法法 l带线性插值的三角网法带线性插值的三角网法 l移动平均方法移动平均方法 l数据度量方法数据度量方法 l局部多项式方法局部多项式方法 高级设置对话框 l高级选项 允许为选择的方法指定网格化选项。对话框因 网格化的方法不同而不同。对所有方法都有两 项共同选项，即 l各向异性 是指数据点之间的优势方向，通过 指定不同方向的不同半径来实现。解释为给于 一个方向轴上的点较大的权重，而减弱另一个 方向轴上的点权重。在许多情况下，不必使用 各向异性。 l数据处理（Data Treatment）指定如何处 理相同的数据点（2个或多个XY坐标相 同而Z值不同）。

21、 lAverage使用平均值 lDelete删除数据 lSum使用求和值 l搜索 选项卡 用于控制进行网格化处理内插网格点时所考虑 或使用的数据。设置包括以下三项： 搜寻类型（Search Type） l不用搜索 使用所有数据。当数据= 最小值：指定控制各级分类的最小值。双击对话框中 的数字，可重新输入新的数值。 l 最大值：指定各级分类数据的最大值。双击对话框中的 数字，可重新输入新的数值。 l ：显示当前分类中粘贴点所占的比例。此值不能被编 辑，它是由该类别范围内的数据点与总数据点数量确定的。 l ：指示各分类中的点数。此值也不能被编辑，它是由 该指定范围内的点数确定的。 lSymbol

22、（符号）： 指定各分类粘贴中使用的符号。要改 变分类范围的符号或符号属性，双击该符号，并在符号属 性对话框中作相应的修改。 l尺寸： 设置符号的大小。要改变分类范围符号的大小，双 击该数值并在符号属性对话框中输入新的数值。 四、图形比例尺 在用“比例”确定了图形的比例后，用“比例尺” 命令可在图形上生成一个直观的线段比例尺， 以反映页面中的图形与实际图形的比例标度。 要在图形上绘制比例尺，选定图形并在“地 图”菜单中选择“比例尺”命令，此时会打开 如下图所示的比例尺设置对话框。 l “循环次数”文本框 指定比例尺的分段数。线段比例尺上的每 一段称为一个Cycle。 l“循环间距” 文本框 在比

23、例尺上确定每段代表的数据单位长度。 例如，若指定该数值是5，那么比例尺上每 一段就代表5个图形单位（采集数据时X、Y 所使用的单位）。这些单位与比例轴（比 例追踪）组框中指定轴的单位一致。 l “标注增量” 文本框 指定比例尺每一段标注数字的增量值。尽 管也可以把“标注增量” 与“循环间距” 设 定的不同，但是在一般情况下将二者的值 设置为相等。如果要绘制一个与图形轴使 用不同单位的比例尺时，这种灵活性很有 帮助。例如，图形中的轴使用英里作单位， 而在比例尺中则可以用公里作单位来表示。 0.00 cm 2.54 cm 5.08 cm 7.62 cm 10.16 cm 0.00 in.0.50

24、in.1.00 in.1.50 in.2.00 in. 与轴同单位标注的比例尺 与轴不同单位标注的比例尺 l“比例追踪”组框：指定绘制比 例尺所依据的轴 X轴：选项按钮：基于X轴绘制比例尺。 Y轴：选项按钮：基于Y轴绘制比例尺。 Z轴：选项按钮：基于Z轴绘制比例尺。 该选项仅适用于下列图形：线框图，表 面图，使用线框图或表面图的叠覆图形， 以及含有3D label Lines的倾斜的粘贴 图形。 l字体（F）：按钮显示文本属性对话框，可以 指定标注的文本属性。 l格式（O）：按钮显示标注格式对话框，指定 标注的数字格式。 l角度（A）：编辑框指定绘制标注的角度。正 的角度值顺时针旋转标注。 l

25、线条属性：显示线属性对话框，为比例尺的框 线指定属性。 标注格式设置对话框 五、覆盖组合图形及其编辑 （一）两个或多个图形的叠覆 （二）叠覆图形的编辑 用 “覆盖地图” 命令可以完成多个图形的叠覆 。也可以对叠覆后的图形进行编辑。 （一）两个或多个图形的叠覆 叠覆图形可以使具有相关数据的几个图形按同一 坐标系统合并在一起。可以叠覆任何等值线图、基本 图形、粘贴图、图像、阴影浮雕图、矢量图、线框图 和表面图，但是其中只能包含一个线框图。 叠覆图形时使用统一的图形轴，图形根据坐标来定位。 l选中要叠覆的所有图形。当要选择多个对象时，可以： 按住 SHIFT 键并点击要叠覆的图形； 如果图形窗口中的所有图形都要叠覆，则按F2键 ； 使用块选择（Block Select）命令选中要叠覆的图形。 l从“地图”菜单中选择“覆盖地图”命令，所有的图形根据其 坐标和范围被叠合在一起。 值得注意的是: 线框图与表面图，栅格图与线框图，以 及多个线框图不能叠覆。这里的栅格图包 括阴影浮雕图、图像图、表面图和包含位 图的基本图 。 （二） 叠覆图形的编辑 图形叠覆以后可以对其中单个的图形进行编辑