Surfer8_0在重力异常数据格网化中的应用

Surfer8.0线框图与曲⾯图绘图实例作业四⼀、实验内容：给定数据⽂件（作业⼆数据.dat），使⽤Surfer8.0软件绘制线框图与曲⾯图，并提交报告。

⼆、实现过程：1、数据⽹格化：执⾏Grid→Data，在打开的Open对话框中选择数据⼆⽂件，单击打开后，在Grid Data对话框中设置⽹格化参数，选择克⾥⾦插值法，在Grid Line Geometry中设置X、Y线的数量和间隔，如果线的数量设置的较⾼，则可以使线框图的⽹格更密，变得圆滑。

设置好各项参数之后确定，完成数据的⽹格化。

2、绘制线框图：（1）绘制线框图：执⾏Map→Wireframe命令，在Open Grid对话框中选择⽹格化之后确定，绘制出线框图。

（2）线框图参数设置：双击图区，在弹出的Map Wireframe Properties中设置参数。

General1）在Plot Lines of Constant 中勾选X、Y、Z，⽤于显⽰X、Y、Z三条线的任意组合，还可以设置每条线的颜⾊，线型，粗细程度。

X、Y等值线的数量在⽹格化数据时设置。

Z 等值线的数量在Z Levels中设置。

当设置好Z等值线的参数后，只显⽰Z等值线如右图所⽰：2）在Base中控制线框图的基准⾯、线框图与基准⾯间的垂线是否显⽰。

只有当把X和Y轴设为不可见后，基准⾯显⽰与否才能看清楚。

当把X、Y轴设置为不可见后基准⾯的显⽰如右图所⽰：Show Base 控制基准⾯是否显⽰Show Vertical Lines 控制是否显⽰基准⾯与线框图之间的垂线。

Elevation 设置基准⾯的⾼程。

Line设置基准线的线型、颜⾊、及粗细。

3）在Border中设置线框图表⾯的外边界是否显⽰。

有FrontOnly、All Sides和None三种显⽰效果。

当⽹格表⾯的X和Y线显⽰时，该外边线不可见。

当把X和Y线设置为不可见时，选择All Sides后线框图外边界的显⽰如右图所⽰：4）在Remove Hidden Lines中设置是否显⽰线框图上被其它线遮挡住的X和Y线，当线框图前⾯遮挡住后⾯的部分时，如果该选框被选中，则图形被遮挡住的部分将不画出来，否则，线框图将以透明的⽅式显⽰。

第3章Surfer8.0绘图软件的使用3.1 软件运行环境及特点Golden Software Surfer 8.0 （以下简称Surfer）是一款画三维图（等值线，image map，3d surface）的软件，是美国Golden Software公司的系列绘图软件之一。

该软件简单易学，可以在几分钟内学会主要内容，且其自带的英文帮助文件（help菜单）是相当完美且容易阅读的，对如何使用Surfer，解释的很详细，只要学过英语的人都可以很快上手。

Surfer的主要功能是绘制等值线图（contour map），是具有插值功能的绘图软件，因此，即使你的数据是不等间距的，依然可以用它作图。

此外它还可以绘制张贴图、分类张贴图、矢量图、影像图、线框图、3d surface map，等形式的图形，其功能是比较强大的。

Surfer的安装比较简单（目前，只有Windows操作系统下的版本，最为常用的是8.0版本），只要按其提示缺省安装即可。

其安装软件的大小不到30M，一般的计算机硬件基本能够顺利使用该软件。

安装好Surfer以后，其环境界面如图3－1所示。

命令菜单绘图命令目标管理窗口工作区状态栏图3-1 Surfer8.0软件界面3.2 软件界面及命令菜单Surfer软件的界面非常友好，继承了Windows操作系统软件的特点。

从图3－1中可以看到，其最上方为命令菜单，在命令菜单的下方是命令菜单中的快捷工具栏（共两行），左侧的空白区域为目标管理窗口，用来更加方便的管理绘制的各个图形要素，右侧的空白区域为工作区，用来绘制图形，最右侧的一个竖条工具栏是绘图命令的快捷方式。

下面详细介绍各个命令菜单的主要内容。

3.2.1文件菜单（F）“文件菜单”如图3－2所示，主要是对文件进行操作，如文件的建立、加载、打印设置等。

图3-2 文件菜单新建—用来新建一个工作窗口，点击后即出现图3－1界面。

打开—打开一个已经存在的Surfer可以识别的文件。

实习三Surfer8.0的初步使用（一）2005年9月30日实验完成课时：2学时（2005年10月10日星期一上午11:00 ~ 13:00）实验软件：Golden Software Surfer 8.0实验数据：.. \Program Files\Golden Software\Surfer8\Samples实验目标：Golden Software Surfer 8.0 (以下简称Surfer)是一款具有插值功能的二/三维图形（等高线、image map、3d surface）绘制软件。

Surfer的主要功能是绘制等高线图（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。

本实习实验目标包括：（一）等值线绘图软件Surfer软件的初步了解；（二）初步掌握Surfer的七种插值功能；（三）利用Surfer绘制等高线地形图；实验步骤：（一）由离散点的XYZ文件创建[.GRD] 文件为了产生等值线图或线网图, 或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。

由Grid→Data 打开所需的数据文件后，出现散点数据插值法对话框Scattered Data Interpolationd。

该对话框由4个Tab组成。

1 Date数据列组（Data Columns）设定X、Y和Z的值对应于数据文件内的哪一列。

相同数据点处理方式选择。

由下拉菜单Duplicates可以选择对有相同的X、Y坐标但有不同的Z值的两个或多个点Z值处理办法，包括取平均值（Average）、保留一个并删除其它值(Delete)、对各点Z值加和(Sum)等。

有些网格化方法还可以选择忽略这类数据点(Ignore)。

数据筛选（Filter）可以使用布尔表达式对原始数据点进筛选。

Golden Software Surfer 8.0 (以下简称Surfer)是一款画三维图（等高线,image map, 3d surface）的软件，该软件简单易学，可以在几分钟内学会主要内容，且其自带的英文帮助（help 菜单）对如何使用surfer解释的很详细，其中的tutorial 教程更是清晰的介绍了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,只要学过英语的人都可以很快上手。

Surfer 是具有插值功能的绘图软件，因此，即使你的数据是不等间距的，依然可以用它作图。

但依据作者的经验，最好不使用Surfer 自带的插值功能，尤其是要精确确定等高线时。

由于surfer是美国的一个软件，它不提供对中文的支持，这可以算的上一个小的遗憾。

Surfer 的主要功能是绘制等高线图（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。

其功能是比较强的，但没有各种投影变化是它的一大缺点。

尤其是在等高线领域，这不能不说是它的应用受到限制的地方。

由于surfer软件没有中文说明书，对一些初学者来说可能会存在上手较难的问题，鉴于此种需求，编写了这一初学者参考手册，希望对大家有所帮助。

二、等高线的绘制Surfer 的最主要的功能是绘制等高线图，但并不是我们具有了数据文件就可以直接绘制等高线，surfer要求绘制等高线的数据有特殊的格式要求，即首先要将数据文件转换成Surfer 认识的grd 文件格式，才能绘制等高线（当然，可以直接生成surfer 接受的ascii 码的grd 文件格式，这样就可以直接作图，此方法将在后面介绍，首先我们介绍常用的作图方法）。

假设你有三列数据分别为X，Y，Z，其中Z 为点（x，y）处的值，存在文件test.dat中（数据见附件），其中第X坐标，第Y坐标，第三x，y）上的值Z，则绘制等高线的步骤如下：步骤一：把数据文件转换成grd文件1. 打开菜单Grid | Data... ,在open 对话框中选择数据文件test.dat2. 这会打开“Grid Data”对话框。

一天学Surfer8.0作等值线图图心得从事煤炭资源勘查工作中，需要做很多等值线图，周围同事多是用传统的三角网插值方法，一个钻孔一个钻孔地量取之间的距离，然后在Excel表格中计算分点距离，再在CAD 中描点连线……虽然这是一种严密的插值法，但是感觉过程复杂，与传统手工作图无异，需耗费很大精力。

同学推荐用Surfer软件，我用了一天时间，基本掌握了这种作图方法。

这里，我要感谢水文07-1班的邓同学以及其他同学朋友给我提供的帮助。

Surfer做等值线图主要用到两种数据，一种是钻孔数据，包括钻孔坐标和需要描述的目标数据（如煤厚、灰分、硫分等），另一种是边界数据，主要是矿区边界，即拐点数据。

这两种数据分别对应着Surfer里的dat文件（也可以是其它可识别格式，如txt）和bln文件。

第一步：制作数据文件1、制作钻孔数据文件这一步可以在Excel、WPS、记事本中完成，也可以在Suerfer工作表中建立。

其格式如下图：数据录入完成后，保存为txt格式。

注意：我用的是WPS，另存为的时候须选择制表符分割的txt文件。

2、制作bln文件（边界数据）一般情况下，边界数据都是比较少的，可用Surfer工作表直接建立，保存为bln文件即可。

其格式如下图：第一行31代表边界拐点坐标的个数，后面的0值表示后面的等值线绘制在边界内部，如果写成1，表示等值线绘制在边界外部。

后面的数值为钻孔坐标，第一栏为横轴（Y值）。

保存为bln格式。

注意：我们工作区域只有30个拐点，写31的原因是最后一个钻孔坐标与第一个相同，形成一个封闭区域。

Ps：有时候拐点数较多，又没有拐点坐标文件，需要我们直接从图上量取，比较方便的方法是用工具展点。

比如，我用的CAD作图，作图比例为1：1000（保证了展点出来的坐标不变），矿区边界是多段线圈成，拐点较多，我就用到了Dxf2xyz2.0这个工具来展点。

把矿区边界带基点复制到空白文档中，并校正。

保存为dxf格式，据说dwg格式也行。

目录一．实验目的和要求 (2)二．硬件与软件环境 (2)三．实验内容 (3)3.1反距离加权插值法(Invme Distmeeto a Power) (3)3.2克里金插值法(Kriging) (11)3.3最小曲率法(Minimum Curvature) (14)3.4改进谢别德法(Modified Sheparfs Method) (16)3.5自然邻点插值法(Natural Neighbor) (18)3.6最近邻点插值法(Nearest Neighbor) (19)3.7多项式回归法(Polynomial Regression ) (21)3.8 径向基函数插值法(Radial Basis Function) (23)3.9 线性插值三角网法(Triangulation with Lin-ear Interpolation) (26)3.10 移动平均法(Moving Average) (28)3.11 数据度量法(Data Metries) (29)3.12 局部多项式法(Local Polynomia1) (31)四．结束语 (32)一．实验目的和要求1. 目的：✓掌握Surfer软件的基本操作技巧,如网格化、修改地图各种属性、导出图件等。

✓了解suffer自带的各种网格化方法的背景及原理。

✓使用不同的网格化方法，并对结果做对比分析。

2. 要求：✓熟悉Surfer软件的菜单，掌握Surfer软件的基本操作技巧。

✓根据数据文件（作业二.dat），对Surfer软件的各种网格化插值方法进行比较，并提交报告。

✓爱护实验室设备，独立完成实验报告。

二．硬件与软件环境1.硬件华硕笔记本K40IN2.软件平台操作系统：Windows XP软件：Suffer 8.0 中文版三．实验内容3.1反距离加权插值法(Invme Distmeeto a Power)3.1.1方法原理背景反距离加权插值法又被称为谢别德法(Shepard) 方法。

运用surfer8.0软件绘制物探平面剖面图胡江建(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队　乌鲁木齐830011) 物探数据处理中的平面剖面图(简称平剖图),能够很好地反映数据的区域变化趋势及局部细节,对异常识别帮助很大,是物探数据处理、解释结果的一种重要的常规表现形式。

以往在进行物探数据处理时,往往在计算机上利用AutoCAD软件绘制出剖面观测值曲线及测线,然后手工填充上色。

由于某些物探测区大、测线多且密集,手工着色费时费力、效率低,不能适应快速高效、数字化、自动化的数据成图要求。

本人在研究了SU RFER8.0软件的数据的特点后,开发出利用SU RFER8.0软件的BL N文件进行绘制平剖图的成图技术。

实际应用表明,作为一种辅助成图手段,该方法可以充分利用SU RFER8.0软件强大的绘图能力,高效地绘制出美观、一致的平剖图,提高了物探数据处理的效率和质量。

1　运用SU RF ER8.0软件绘制平面剖面图的原理物探平剖图的绘制是将每条测线的测量数据沿测线按数据值的正、负大小,以一定的比例展布在测线两侧,形成色彩相对的平面图。

一般在绘制平剖图时,每条测线正观测值剖面的部分填充暖色,剖面位于垂直航迹线方向的上方;负观测值剖面的部分填充冷色,剖面位于垂直于航迹线方向的下方。

无论测线上测点数据值是大还是小,同为正(或负)观测值的剖面峰值的颜色,都为相同颜色。

我们可以利用SURFER8.0软件的BLN格式的文件将物探平剖图的观测值的边界表现出来,再通过SURFER8.0软件的张贴图将物探剖面的点、线在计算机中绘制出来,两图相叠加,即可绘制出物探平剖图。

SURFER8.0软件的BLN格式的文件称之为白化文件(Blanking File),用于表现边界的信息,也可以用于白化网格文件的某个多边形区域。

白化文件用逗号分隔,是个明码文件。

白化文件的格式是这样的:lengt h,flag“Pname1”x1,y1x2,y2...xn,ynlengt h,flag“Pname2”x1,y1x2,y2...xn,yn其中①lengt h是一个>0的整数,表示后面跟着的X,Y坐标对数目。

Surfer8.0学习手册一、简介这是一个非常不错的科学类绘图软件，是地质工作者必备的专业成图软件。

Golden Software Surfer 8.0 (以下简称Surfer)是目前最新的版本，可以轻松制作基面图、数据点位图、分类数据图、等值线图、线框图、地形地貌图、趋势图、矢量图以及三维表面图等；提供11种数据网格化方法，包含几乎所有流行的数据统计计算方法；提供各种流行图形图像文件格式的输入输出接口以及各大GIS软件文件格式的输入输出接口，大大方便了文件和数据的交流和交换；提供新版的脚本编辑引擎，自动化功能得到极大加强。

该软件简单易学，可以在几分钟内学会主要内容，且其自带的英文帮助（help 菜单）对如何使用surfer解释的很详细，其中的tutorial教程更是清晰的介绍了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,只要学过英语的人都可以很快上手。

Surfer是具有插值功能的绘图软件，因此，即使你的数据是不等间距的，依然可以用它作图。

但依据作者的经验，最好不使用Surfer自带的插值功能，尤其是要精确确定等高线时。

由于surfer是美国的一个软件，它不提供对中文的支持，这可以算的上一个小的遗憾。

没有各种投影变化也是它的一大缺点。

尤其是在等高线领域，这不能不说是它的应用受到限制的地方。

尽量在Windows2000/XP系统下使用Surfer8，尤其是文档中使用了大量中文的情况下，在Windows9x下要把中文调整得好看简直就是一件杀人的工作，因为如果您在9x下使用宋体，字间距大到不能要，只有使用英文字体，这时候中文就互相交迭，在Windows2000/XP中就没有这个问题，直接使用宋体就可以看到漂亮的中文了。

此外，在各种报告中，如果是2000/XP系统，那么在报告编辑器中是可以直接看清中文的，但是格式就变得乱七八糟，在9x系统中格式是正确的，但是不能正常显示中文，必需另存为文本文件才可以看见报告的内容。

科苑论谈Ｓｕｒｆｅｒ８．０在环境质量评价中的应用———以宜宾市屏山县新发乡浅层地下水水质现状评价为例肖慧英欧亚波（成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都６１００５９）１前言随着环境质量评价手段的不断升级，计算机技术的迅速发展，如何能够选择实用易行的模拟方法，增加可视化效果，更清晰直观的对水质进行分析受到越来越多的环境工作者的重视。

Ｓｕｒｆｅｒ是美国Ｇｏｌｄｅｎ软件公司的产品，主要用于绘制等值线图以及相应的三维图形［Ｓｕｒｆｅｒ８地理信息制图］。

Ｓｕｒｆｅｒ８．０以其简单易学，绘图功能强大适用于众多科学领域，包括地质学、地球物理学、水文学、气象学、海洋研究等。

国内已有将Ｓｕｒｆｅｒ软件应用于环境领域的研究。

如魏文飞等利用Ｓｕｒｆｅｒ软件对福建省龙岩市的区域环境噪声进行了等值线绘制，为当地的声环境功能分区提供了简洁明了的依据［１］；文雅等以中国１９５０～１９９８年１６０个测站年均降水量为例，利用Ｓｕｒｆｅｒ软件的空间插值功能，方便快捷地绘制了中国的降水等值线分布［２］，陆雍森将Ｓｕｒｆｅｒ８．０应用于大气污染物扩散模拟及评价［３］；杨卫华将Ｓｕｒｆｅｒ与Ｍａｐｉｎｆｏ相结合，绘制大气污染物浓度等值线，不仅保证了绘图分析精度，而且还大大缩短了绘图和分析时间［４］。

多年来，国外许多不同应用领域的专家使用Ｓｕｒｆｅｒ开发出了相当多的应用程序，大大扩展了应用领域。

但是国内的应用范围和水平与国外相比还存在不小差距。

这里比较具体地介绍Ｓｕｒｆｅｒ８．０在环境科学领域中的应用，证明了该方法是一种科学的、简便易算且特别适合大范围多指标环境质量评价的新方法，同时也提出其应用存在的问题。

２Ｓｕｒｆｅｒ８．０在环境质量评价中的具体应用采用改进的内梅罗水质指数方法对宜宾市屏山县新发乡浅层地下水水质现状评价结果如图１所示：应用Ｓｕｒｆｅｒ８．０软件可以绘出八种图件分别是：等值线图（ＣｏｎｔｏｕｒＭａｐ）、基面图（ＢａｓｅＭａｐ）、粘贴图（ＰｏｓｔＭａｐ）、影像图（ＩｍａｇｅＭａｐ）、地貌晕渲图（ＳｈａｄｅｄＲｅｌｉｅｆＭａｐ）、矢量地图（ＶｅｔｏｒＭａｐ）、线框图（Ｗｉｒｅｆｒａｍｅ）、曲面图（Ｓｕｒｆａｃｅ）。