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Surfer帮助教程

来源:意榕旅游网
 帮助中的教程 、 程贤辅编译 2012年12月 目 录

一、Surfer11 教程……………… .............................................. 1

第一课 预览及创建数据 ................................................................... 3 第二课 创建网格文件 ...................................................................... 9 第三课 创建等值线图 .................................................................... 14 第四课 修改数轴 ........................................................................... 27 第五课 散点图数据点和图形图层的使用 ........................................ 32 第六课 创建一个剖面图 ................................................................. 48 第七课 保存图形 ........................................................................... 50 第八课 创建一个3D 曲面图 ......................................................... 52 第九课 增加透明度,色阶和标题 ................................................... 58 第十课 从不同的坐标系中创建图形 ............................................... 63 第十一课 自定义工具栏和键盘命令 ............................................... 68 第十二课 叠加图形层 .................................................................... 71 第十三课 白化一个网格文件 .......................................................... 75 第十四课 在工作表中更改投影 ...................................................... 79

二、答疑解惑.........................................................................82

一、Surfer 11教程

程贤辅翻译 2012.10.20

Surfer11版的帮助里面有一套非常好的教程,我希望能将它介绍给大家。对于某些高手,可以也应该绕开,以免浪费您的宝贵时间。其他朋友,如果您看了以下的教程,对您有帮助,那我就很高兴,也算我为我国的气象事业间接作了一点贡献。

该套教程共有14课,1到10 是初级教程,11到14是高级教程: 1、预览及创建数据; 2、创建网格文件; 3、创建等值线图; 4、修改坐标;

5、散点图数据点和图形图层的使用; 6、创建剖面图; 7、保存图形;

8、创建3D曲面图形;

9、添加透明度、比色刻度尺和标题; 10、从不同的坐标系统创建各类图形; 11、自定义工具栏和键盘命令; 12、覆盖图形层;

13、白化一个网格文件; 14、更改工作表中的投影。

我不知道我能不能完成所有的教程翻译工作,因为各种不可预计的因素会影响工作的进展。尽量做吧。想起40年前我为了制作一张等值图,要花费3天时间,用掉多少草稿纸和橡皮擦,要画出平滑的等值线还真不容易。而今的气象工作者有如此先进方便的软件,插值算法就有12种,只要将数据准备好,一幅漂亮、准确的等值图瞬间就可以出来,还没有人为的因素干扰,真是太幸福了。最后,如果你发现有任何错误,请及时指出,以便改正,免得我误人子弟。

特别注明:在每一课之后,如果有“补充”标题和附加的内容,是本人的心得、感受、或者理解,仅供参考。

言归正传,下面教程开始,先看一段关于Surfer的概述,然后进入第一课。

使用Surfer:

Surfer 最常见的应用就是从XYZ数据文件创建一个基于网格的各类图形。调用菜单中的 Grid | Data(网格|数据)命令,用来生成一个网格文件,然后再用Map(图形)菜单命令,从网格文件来生成各类图形。但是,散点图(Post)和基底图(Base map)不使用网格文件来生成。

使用Scripter(脚本):

Golden Software's脚本编辑程序适用于任何ActiveX自动化兼容的客户端,如Visual Basic,可以在Surfer自动化完成任务。脚本是一个文本文件,其中包含了执行运行脚本时的一系列的指令。脚本编辑器可以用于执行在Surfer上的几乎任何任务。在一个脚本中你可以做几乎一切,甚至可以

模拟手工用鼠标或键盘。脚本是非常有用的,它将重复的任务自动化和整合成完整的步骤顺序。脚本编辑器被安装在Surfer的相同目录中。Surfer的自动化帮助中有更多脚本编辑器的信息。我们有几个示例脚本,从中你可以很快看到一些脚本编辑器的能力。

Surfer流程图:

此流程图说明XYZ数据文件、网格文件,等值线图,三维曲面图之间的关系。该流程图可以应用于任何基于网格的图形类型。这个例子只显示两个基于网格的图形(即等值线图和三维曲面图)。

Surfer 11教程(第一课)

程贤辅翻译 2012/10/20

第一课 预览及创建数据 A、创建一个 XYZ 数据文件

XYZ数据文件是一个至少包含有三列数据值的文件。前两列是数据点X和Y的坐标。第三列是分配给XY点的Z值。虽然不是必需这样做,但输入的X坐标在列A,Y坐标在列B中,并在C列中保存Z值,这是一个好主意。Surfer中在默认情况下这些列对应着这些坐标。您可以在工作表中使用Data | Assign(数据|指定)XYZ自定义默认列来具体分配XYZ列。Surfer需要使用纬度(Y轴)和经度(X轴)值时,可以直接使用十进制的纬度和经度值。

补充:应用Surfer软件绘制图形,首先要根据不同的作图目的,提供合适的数据文

件格式。其中,最基本的格式是ASCII码形式的XYZ数据格式。希望大家按照约定俗成来安排XYZ 的列。Surfer本身的工作表设计,已经建议你将A列作为X轴数据列,B列作为Y轴数据列,C列作为Z轴高程数据列。虽然不一定强求如上的安排,但是做这样的安

排自然有他的道理,程序在很多时候自动按照默认的XYZ(ABC)列来取得数据,你一定要另外指定XYZ列显得很麻烦。当然,增加其他的列是没有问题的,例如图中有D列为“城市名称”,E列为“城市分类”。

为了给今后的教程例子准备一些资料,我们还是要制作一些文件,现在就从数据文件做起。我们用江苏省为例,从网上下载一个江苏省图片,例如下图:

jiangsusheng.jpg (这是我从Google裁剪下来的,实际象素大小是2088x1923,虽然费劲些,但应该比较准确,网上其他类似地图很多,但大多是示意图,分辨率低,

准确性也很差)

我们首先做一个数据文件。按照下列步骤,将各个城市点数字化。 1、将这张江苏省地图调入到Surfer的影像图层中(在Plot场景窗口中,选择Map | New | Image,图形|新建|影像图,选择jiangsusheng.jpg文件并打开)。

2、在图形上向前推动鼠标滚轮,将图像放大到合适大小,右击鼠标调出菜单,选择“数字化”;

3、开始点击城市位置,点哪儿呢?google地图中城市没有画小圆圈,你就自己确定一个规则吧,例如点击苏州市的市字上面的一点,以后其他城市都照此办理。这时一个小编辑窗口出现,记录下该城市的坐标XYZ数据(备注:那个Z高程数据不知道

是如何得来的),我们还要在这些数据的后面添上“, 苏州, 2”的补充资料,以后有用的,又例如在点击了南京以后添加“, 南京, 1”,数字表示了城市的等级,1表示

省会城市,2表示地级市,3表示县级市,将来作图时就方便了。

最后,点击该坐标数字化窗口中的文件菜单保存这个文件,我们起名“江苏城市坐标.dat”。

B、打开一个现成的数据文件

为了浏览一个已经存在的XYZ数据文件,你可以在工作表窗口打开TutorWS.dat范例文件: 1、选择“File|Open”(文件|打开)命令,或者点击以调出打开文件对话框。

2、如果没有处于“Samples”这个目录中,请转到这里,然后点击“TutorWS.dat” 3、点击“打开”按钮,在工作表窗口中将显示该数据文件。

请注意,在列A中的数据是X坐标(横坐标),Y坐标(纵坐标)是在B列,而Z值(高程)是列C。其中的标题文字(第1行中的文本)虽然不是必需的,但对识别列的数据类型,在对话框中利用该信息正确选择工作表的数据列时,却是有帮助的。

要编辑表格中任何值,可以单击“单元格”,选择它。类型信息和现有的值将被覆盖。在此窗口中,数据可以转换、排序、过滤。工作表进行更改后,点击“文件|保存”命令,保存该文件。

按钮,或者在键盘上键入Ctrl+O,就可

补充:我们参照上述教程打开先前制作并保存的数据文件:江苏城市坐标.dat。

编辑该数据文件,插入第一行,作为文本行,A1填“X坐标”,B1填“Y坐标”。其他C1~E1可以填适当字符,这里C1空白(或写“Z值”),D1写“城市名称”,E1写“城市分类”。

点击菜单File|Save(文件|保存)保存所做的改动。

C、创建一个新的数据文件

这个比较简单,就是利用菜单的File|New|Worksheet(文件|新建|工作表)命令,或相关的快捷图标工具

,或按Ctrl+W键立刻就可以出现新的空白的工作表窗口。其他在单元格中键入数

值、文本,删除、取消、复制等操作相信难不倒任何人,因此省略了。

D、保存一个数据文件 这个也简单,还是说一下吧。

1、点击“File|Save”(文件|保存)命令,或者点击图标工具2、在保存数据类型列表中,选择“DAT Data (*.dat)”选项; 3、在文件名栏目内键入文件的名称;

4、点击保存按钮,一个数据导出选项对话框将打开; 5、保持默认选项,点击“确认”就可以了。

,或者按键Ctrl+S,就可以了。

如果该文件从未保存过,那么一个“另存为”的文件保存对话框会出现。

补充:

第一课到此就结束了。

作为第一课的作业,再创建一个边界文件。可做可不做,随你啦。 1、在Plot场景窗口中,选择Map | New | Base Map,(图形|新建|基底图),选择jiangsusheng.jpg文件并打开。

2、在图形上向前推动鼠标滚轮,将图像放大到合适大小,选择“绘图|数字化”开始数字化边界。参考下图,图的右下方有一串红色的加号(14个+),就是数字化的14项数据;

3、我们参照“言深深”版主的方法,顺着边界线,将整个图的轮廓数字化(请自

行参考相关帖子,整个过程请连续、耐心、细致、认真,这是得到高保真度边界的关键)。保存得到Jiangsu.bln文件,它是一个边界文件,也是一个数据文件。注意两点,第一,最后一条数据应该是第一条数据的复制品,它们完全一样,表示了一个闭合的多边形;第二,在全部数字化完成后在最前面插入一行,就是第一行,A1填入线段总数(数据表的标号减1就是了),B1是白化方式(以后经常要用到),0 是外部(轮廓图以外)白化,1是内部(轮廓边界图以内)白化。

Surfer 11教程(第二课)

程贤辅翻译 2012/10/30

第二课 创建网格文件

网格文件是产生一个基于网格图形的必须文件。基于网格的图形包括:等值线图(Contour Map),影像图(Image Map),阴影地貌图(Shaded Relief Map),1型网格矢量图(1-Grid Vector Map),2型网格矢量图(2-Grid Vector Map),三维框架图(3D Wireframe),以及三维曲面图(3D Surface)。

网格文件是如何产生的呢?

网格文件是用“网格|数据”命令来创建的。“网格|数据”命令所需要的数据在以下3个数据列之中:一列包含X轴数据,一列包含Y轴数据,以及一列包含Z轴的数据。我们有一个包含这XYZ三列数据的文件(TutorWS.dat),由此你可以看到Surfer是如何产生网格文件的。完成本教程后,如果您需要为了您的工作需要创建一个XYZ数据文件,请参阅第一课——创建一个XYZ数据文件。

创建一个网格文件

1、如果你已经有一个打开的场景窗口(原文是工作表窗口,可能是错误——译者注),那么可以在窗口菜单中选择“场景1”,或者直接点击“场景1”这一页。此外,你也可以使用“文件|新建|工作场景”命令来创建一个新的场景窗口。

2、在场景窗口中,点击“网格|数据”命令,或者在网格工具条上点击“网格数据”按钮

打开数据对话框显示出来。

3、在打开数据的对话框中,单击该文件TutorWS.dat(在Surfer的Samples文件夹中)。你可以在文件列表部分中选择,或者在打开工作表对话框中单击一个文件名。这样该名称就出现在文件名编辑框中。

4、单击“打开”。或者双击数据文件的名称。

5、“网格数据”对话框被显示出来。“网格数据”对话框允许您控制网格的一些参数。花一点时间来查看在该对话框中的各个选项。在采用默认的参数创建一个可接受的网格文件的时候,不要更改有关参数。

●“数据列信息”部分是用来指定数据文件中含有X和Y坐标数据的列,以及Z值的列。 ●“过滤数据”按钮是用来筛选数据集的。 ●“查看数据”按钮显示工作表用来预览你的数据。 ●“统计”按钮用于为你的数据打开一个统计报告。

●“网格报告”选项用于指定是否为数据网格化时创建一个统计报告并显示出来。 ●“网格化方法”选项用于指定一个网格的插值算法。 ●“高级选项”按钮用来指定所选择的插值算法的高级设置。 ●“交叉验证”按钮是用来对插值算法进行质量评估。

●“输出网格文件”编辑框用来确定生成网格文件的路径和文件名。

●“网格线几何特征”用于指定X、Y轴向的最大最小值限制,网线的间隔和网格节点数(也称为行和列)。

●“数据包外网格自动空白”选项使数据区域以外的任何位置的网格点自动空白。

6、单击“确定”按钮。窗口底部的状态栏将显示网格化的进程。如果你接受默认值,那么生成的网格文件将使用数据文件相同的路径和文件名,但文件的扩展名将是.GRD。

(上面是网格化进程的显示状态条,借用帮助里面的图形,显示剩余时间7秒。大概是数据点太

少,只有47个,我这里实际运行这个例子用时 0.05秒,无法截图。——译者)

7、默认情况下,对话框里已经填好网格化以后的网格文件的完整路径和文件名。在对话框中点击“确认”按钮,TutorWS.grd网格文件就被建立。

8、如果在网格数据对话框中“网格报告”选项被打勾选中,那么一份网格化报告将显示出来。你可以最小化或者关闭该报告。该报告包含了网格化的详细信息。

补充:

1、数据网格化生成网格.grd文件,这是Surfer软件的基础。从第一课中的流程图中我们可以看到这是非常重要的一步。有了网格grd文件,你就可以生成以下各种图形:等值线图(Contour Map),影像图(Image Map),阴影地貌图(Shaded Relief Map),1型网格矢量图(1-Grid Vector Map),2型网格矢量图(2-Grid Vector Map),三维框架图(3D Wireframe),以及三维曲面图(3D Surface)。

2、网格数据对话框中有众多选项,其中最重要的是插值算法选项。因此将不惜篇幅作比较详细的介绍。选择了不同的算法,就会产生不同的grd文件,以后生成的各种图形也不尽相同。有关插值算法,论坛有介绍,可以参考“SURFER 中九种插值法介绍”。实际上在V11.0.642版中已经扩增到12种算法。

下面对剩余的三种算法进行简单介绍,算是对论坛网友的九种算法介绍的补充。

移动平均法

移动平均法认为任一点上场的趋势分量可以从该点一定邻域内其它各点的值及其分布特点平均求得,参加平均的邻域称做窗口。窗口的形状可以是方形或圆形。圆形比较合理,但方形更方便计算机取数。求平均时可以用算术平均值、众数或其它加权平均数。选用大小不同的窗口,可以实现数据的分解,大窗口使区域趋势成分比重增大,小窗口则可突出一些局部异常。逐格移动窗口逐点逐行地计算直到覆盖全区,就得到了网格化的数据点图。

当原始取样点分布较稀且不规则时,可以采用定点数而不定范围的取数方法,即

搜索邻近的点直到预定的数目为止。搜索方法可以是四方搜索或八方搜索等。此时由于距离可能相差较大,因此常同时采用距离倒数或距离平方倒数加权的办法,以便压低远处的点的影响。

数据度量法

数据度量用来提供有关的数据信息。这种方法是根据度量所得的数据资料,可以再次利用的一个网格数据资料的方法。它其实不是一种插值算法,它是一种数据的度量方法,通过这种方法可以找到比较合适的插值方法。

局部多项式法

多项式插值也是常用的一种插值算法。但是在进行多项式插值时,要找一个合理的函数并不是那么容易的,而且当多项式的阶数太大时,其波动也很大。鉴于此,采用局部多项式法,即对插值对象给定搜索领域内所有点插值出适当特定阶数的多项式,局部多项式插值产生的曲面更多依赖于局部的变异。在Surfer中,这些多项式的形式有以下三种:

F(X,Y)=a+bX+cY

F(X,Y)=a+bX+cY+dXY+eX2+fY2

F(X,Y)=a+bX+cY+dXY+eX2+fY2+gX2Y+hXY2+iX3+jY3

以上12种算法,各有优劣,看你的原始数据更适合哪种算法。可以多试验几种,以便获得最佳图形效果。但是,我们一般将遵循以下的原则。

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,带线性插值的三角网法无效,数据点<250个时,具线性变异图的克里金法,多重二次曲面法的径向基函数法都可以产生较好代表原始数据特点的网格。

中等数据量(250到1000数据点),带线性插值的三角网法网格化很快,并生成很好代表原始数据特点的网格。克里金法和径向基函数法较慢,也可以产生高质量的网格。

大的数据量(>1000数据点),最小曲率法最快,网格足以代表原始数据特点。带线性插值的三角网法网格化较慢,网格有足够的代表性。

反距离加权法最快,但是围绕数据点,有产生“牛眼”效应的趋势。

大部分情况下,具有线性变异图的克里金法是十分有效的,应首先予以推荐。其次是径向基函数法。

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,克里金法比较慢。

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。

径向基函数法十分灵活,与克里金法产生的网格十分类似。

改进的谢别德(Shepard)法与反距离加权插值法相似,但没有产生等值线“牛眼”效应的缺点。

带线性插值的三角网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,三角网法可以反映出数据文件所内含的不连续性。例如断层线。

有时候必须保证采样点的值不被插值算法改变,那么应该选择反距离加权插值法或克里金插值法,因为这两种方法在插值点与取样点重合时,插值点的值就是样本点的值,而其它方法不能保证如此。

我觉得你只要将网格grd文件生成等值线图,就可以大致知道你的数据更适合哪种算法,不必各种图形都去试验和显示。

选择网格化算法,要根据客观环境特征及自身数据特点,特别是考量样品数及采样网格规则程度这两个指标,来选择最合适的网格化算法。

3、相对于每种算法,都可由“高级选项”按钮调出该算法的设置对话框。其中很多选项专业性很强,也涉及了不少数学知识,我们不可能一一搞懂选项的全部含义,不过笨办法懒办法还是有的——采用默认值。

4、各种算法都可以检验插值质量,这就是“交叉验证”。很多朋友不知道什么是交叉验证,通俗地说,即移去一个已知资料点的数据, 用其他各点的数据来估计该点的数据,将插值数据和真实数据进行比较,以检验插值精度的方法。一般这样的验证都是全交叉验证,即所有的资料点都要进行验证。对于验证的结果,运用绝对平均误差(MAE) 、相对平均误差及均方根误差(RMSE) 作为检验的质量标准。而检验结果的报告可以作为文件保存。参见下图。

注意图中“47=全验证”,是说这一例是这样,因为数据文件中只有(共有)47个数据点。

5、在“网格线几何特征”的设置中,应该注意一下X和Y方向的最大最小值是否和源数据相同,防止错误。一般可以着重注意节点数和间隔,调整到合适的数量。X和Y的间距或节点这二者是相关的,当你手动改动一个,另一个会自动修改。

Surfer 11教程(第三课)

程贤辅翻译 2012/11/10

第三课 创建等值线图

等值线图是由以下三列值创建的一幅场景。前两列数据确定了X和Y的坐标,而第三列的Z值,是在整个图形上具有相同值的点构成的线条来表示(图形上的等值线)。图形表面的形状则由等值线所显示的那样。

等值线图有哪些应用?

等值线图在很多方面有各种应用。你可以将任意的数据作为一系列等值线Z值。如果对应你的X和Y值有多个Z值,你就可以创建多个等值线图。例如,你可以创建一个X、Y平面,而Z为高度值的显示研究区域的地形等高线地图。然后,你可以创建一个X、Y平面,而Z为浓度值的等值线图,并将它显示在你的研究领域。Z值可以是温度、浓度、频率、气压、降水、向量等任何其它含义的数据列。

用Map|New|Contour Map(图形|新建|等值线图)命令来创建一个基于网格文件的等值线图。

补充:还记得我们在第一课创建的“江苏城市坐标.dat”吗?它的第3列标题是空白的,你可以填上任意名称,例如“10月平均气温”,“9月上旬降水量”,“某台风影响时气压分布”等等,对于其他专业,例如“化探元素值”,“人工地震波幅度”等等,真是各种应用都可以。所以,一个基本的数据文件,你可以应用在多个方面,只要修改一下Z列数据就行了,各种应用的等值线图立刻呈现在你面前。因此,做一个你自己专业常用的这样的基本数据文件,是非常有用的,X、Y列数据常常是不变的,要改动的只是Z的数值。

一、创建等值线图

1、用Map|New|Contour Map(图形|新建|等值线图)命令或在绘图工具条上单击上单击,这个文件名就进入文件名编辑框中了。

3、单击“打开”。

4、在“指定坐标系”对话框中,指定默认的Unreferenced local system坐标系,并点击“确认”。这个按钮。

2、“打开网格”对话框将显示。选择我们在第二课时创建的网格文件(TutorWS.grd),在文件名

采用默认属性的等值线图就创建成功了。

补充:实际应用中该对话框并未打开,做完第3步,等值线图就出来了。而它采用的坐标系,就是它指定的默认值。需要更改的话,请在属性窗口中设定。

5、如果你希望将该等值线图充满窗口,可以点击菜单View|Fit to Window(视图|适应窗口)命令,或者点击按钮,或者在键盘上点击Ctrl+D。

另外,如果你有一个具有滚轮的鼠标,你可以滚动滚轮来放大缩小图形,还可以压住滚轮(此时光标变成手掌形状)平移整个图形。

二、更改等值线层次

你创建了等值线图以后,你可以很容易地修改图形的的特性。例如,您可能想在图形上改变该等值线的层次显示。

更改等值线层次步骤:

1、将光标放在等值线图形上,点击一下,等值线属性框就显示在属性管理器中。

2、在“属性管理器”中,单击“Level(层次)”页标签,显示该图形的等值线层次和线条的属性。在这个例子中,等值线层次起始于值Z=20,这是等值线的最小值,层次的最大值是Z=105。

3、要改变等值线的范围,点击属性中最大和最小等值线的数值框 (这些数值框就在“层次”页面的上部) ,使得框内原有的数值变成高亮显示,然后键入新的数值。所作的改动立即在图形上反映出来。为了获得最佳效果,请选择最小等值线和最大等值线,在这个数据范围内或附近的值进行修改。

4、等值线的间隔,或等值线的频率,是五个。这意味着将每隔5个数值显示一条等值线,我们应该看到的等值线在20 、25 、30 、35,最高105的地方出现。现在点击等值线间隔,将5拉成高亮,键入值10。

5、按回车键,图形上的等值线立刻变得稀少,显示每10个Z值才有一条等值线。这时候最小等值线是20,最大等值线是105。

三、更改等值线线条属性

在“层次”页面上的属性列表中的任意选项,你都可以用来自定义等值线图。在等值线图上,主

要的等值线和辅助的等值线都可以单独设置线条的款式。主等值线也常常被称为索引等值线。让我们来设置两个不同等值线属性。

设置主要等值线值

1、在“主要等值线的间隔”右边,突出显示现有的值5并输入一个新的值3。 2、按回车键使得画面上每隔3条等值线就有一条索引等值线。

3、点击主要等直线左边的+号,如果不是已经打开。

4、点击主要等直线下面的线条属性左边的+号,主要等直线线条的属性出现。

5、单击“色彩”右边的黑色方块。从清单中选择另一种颜色,如红色。地图自动更新。 6、点击下面的宽度属性并改变值到0.030英寸(我改成0.10厘米)。现在出现一条粗粗的红色线的主要等高线。

7、要设置辅助等值线的属性,请点击辅助等直线左边的+号,如果不是已经打开。 8、点击辅助等值线下面的线条属性左边的+号,辅助等直线线条的属性出现。

9、单击“色彩”右边的黑色方块。从清单中选择另一种颜色,如黑色的80%。

10、单击款式旁边的框,并从列表中选择一个虚线。辅助等高线以灰色的虚线出现在图中。

补充:线条款式的列表框的各种线条款式本来在原来英文原版中是有的,可惜汉化以后就不见了,我也找不到原因(已改正,有了)。好在可以点击进行自定义:例如你要一条双点划线,可以在设计框中输入:0.4,0.1,0.05,0.1,0.05,0.1,参看下图。

四、改变等值线的填充属性

可以指派到等值线之间的空间的填充颜色。 显示等值线填充色。

1、在等值线图上点击一下并选中它,在属性管理器中就显示等值线的各属性选项。 2、点击“Level(层次)”页。并点击“等值线着色”左边的+号,展开此属性。

3、请选中(打勾) “填充等值线”旁边的复选框,等值线图会自动更新,显示默认的以灰度颜色填充的等值线间隔。

改变填充色

填充的颜色是可以改变的,可以是两种颜色之间的渐变色彩频谱分配,也可以是选择其中一个预设颜色的色谱。若要更改颜色:

1、单击“填充颜色”旁边的彩条。一个彩色影射图列表出现,单击其中一个预设的色彩对照表,如“Rainbow(彩虹)”,等值线图会自动更新以显示新的颜色。

2、如果只有一个最低和最高的颜色是理想的,按一下“填充颜色”旁边的按钮谱”对话框就出现。

3、在“色谱”对话框中,允许您选择颜色分配给特定的Z值。单击上边的“预设”列表框可以选择一个预设好的色谱。我们现在暂时从列表中选择灰度。

4、点击下面的颜色显示条左边的节点

。现

在将选择最低节点的颜色。点击“颜色”下拉列表,在弹出的调色板中选择颜色蓝色。现在的颜色范围是从蓝色到白色。或者,你也可以从“预设”列表中,或通过点击“载入”按钮从自定义颜色映射中选择一个已经存在的彩色色谱文件(.clr)。

,颜色配置“色

5、(可选)如果您喜欢将颜色填充为透明的,通过点击和拖动旁边的透明度滑块,改变不透明度值。

6、(可选)如果你想要的颜色填充是相反的,左侧最低节点值是白色,而右侧最大节点值是蓝色,

请单击“Reverse(颠倒、逆转)”按钮。

7、单击“确定”可以看到等值线图形已重绘,并以蓝色、白色渐变填充。

五、等值线层次的高级属性设置

等值线图层次的属性可以简单的方式来设置,在前两节已经介绍。或者,通过使用更高级的方法,你也可以改变项目,诸如每一条轮廓线,都可以单独设置。

设置所有级别等高线的高级属性: 1、在等值线图上点击并选中该图。

2、在属性管理器上选择“Level (层次)”这一页。

3、在“Level Method(分层方法)”右边显示“Simple (简易设置)”的下拉列表中,选择“Advanced (高级设置)”。

4、点击“Contour levels(等值线层次)”右边的“Edit Levels (编辑层次)”按钮,打开属于该图的高级层次编辑对话框。

5、点击列标题按钮,以规则的间隔进行批量更改。这提供了一种方式来强调某一条等值线。 6、点击“Label (标注)”列标题按钮,标注对话框将打开。

7、改变“First (开始)”为2,“Set (设置)”值为1,以及“Skip (跳过)”值为2。

●“开始”值告诉Surfer第一个有变化的等值线是哪一条。这里是说第二条等值线(Z=30)有变化,它的标注应该Yes,有。

●“设置”值告诉Surfer跟上述有变化的等值线一样的等值线有几条。这里是说,设定同样的标签格式只有一条。

●“(跳过)”值告诉Surfer要跳过几条等值线,它们不执行上面的设置。这里是说,要跳过两条等值线,所以等值线40、50就不做上述设置。

●下一条等值线Z=60采用上述标注格式,Z=70和Z=80跳过,Z=90又被设置,Z=100 也跳过不设置。

8、点击“Font (字体)”按钮,字体设置对话框打开。 9、设置字体大小为12(点阵)。 10、设置前景颜色和不透明度色为白色。 11.点击“OK (确认)”按钮。

12、在标注对话框中再打“OK (确认)”按钮。请注意,在层次对话框中标注是如何被更改的。 13、点击“hach (刻线)”列标题按钮,打开“Hachures (刻线)”对话框。

14、设置“First (开始)”为1,“Set (设置)”值为1,以及“Skip (跳过)”值为0。

●“开始”值告诉Surfer被设置的等值线是第一条等值线(Z=20)。 ●“设置”值告诉Surfer只有一条等值线是设置的格式。

●“(跳过)”值告诉Surfer要跳过几行等值线,在本案例中,没有跳过的等值线。这意味着,所有的等值线将有刻线的样式。

15、将“仅封闭等值线加刻线”复选框打勾选中。 16、改变方向为上坡方向。

17、单击“确定”。这时“刻线”列所有的选项都为“是”。所有封闭的等值线将有刻线标记。 18、单击“确定”,等值线图将全部获得更改。

批量修改可以包括以下内容:

● 单击“Level (层次)”列标题按钮,改变最小值、最大值、等值线间隔。

● 更改所有线条的属性,设置一个单一的或渐变的颜色和款式,可以单击“Line (线条)”按钮。 ● 单击“Fill (填充)”按钮,对所有的等值线,设置线条的前景色和背景色,以及它们之间的填充的颜色表。

● 单击“Label (标签)”按钮,对所有的等值线上或者以某个间隔为基准的等值线的标注进行属性设置。

● 或者通过点击“Hach (刻线)”按钮,对所有的等值线上或者以某个间隔为基准的等值线的刻线属性进行设置。

可以在个性层面设置等值线的高级属性: 1、在等值线图上点击并选中该图。

2、在属性管理器上选择“Level (层次)”这一页。

3、确保在“Level method (分层方法)”中选择“Advanced (高级设置)”。

4、单击“Contour levels(等值线层次)”边上的“Edit Levels (编辑层次)”按钮,打开属于该图的高级层次编辑对话框。

5、在图形层次对话框中,在“Level (层次)”列标题下的等值线层次列表中,你可以双击某个特别的等值线以单独改变这个Z值。让我们在数量为60的这一条上双击。

6、在“Z Level (Z-层次)”对话框中,60高亮显示,键入65。 7、点击“OK (确认)”,这条等值线改成了65。

8 (原文编号6,应该是个错误) 、你可以在需要个性化的层次上双击该线条的款式,修改该层次的线条属性。这提供了一种方式来突出强调图形上的某条等值线。现在双击70右边的线条图案。

9 (原文编号7)、在“Line Properties (线条属性)”对话框中,更改样式为实线,在现有的虚线上通过点击并从列表中选择实线。

10(原文编号8)、点击“OK (确认)”。

11(原文编号9)、让我们在两条现有的等值线中添加一条单独的等值线。点击层次列的值65处。然后点击“Add (添加)”按钮。在50和65之间,值为57.5的等值线就添加好了。

补充:非常有趣的是,新添加的等值线不但数值上取相邻两者的平均值,而且在线条的颜色上也是取的两者平均值。

12(原文编号10)、点击“OK (确认)”,所有的个性化设置应用到该等值线图中了。 个性化层次的更改,可以包括:

● 设置一个单独的层次值,通过双击在层次值上输入新的Z数值。 ● 通过双击该层次的线条,可以对某单独线条样式等属性进行设置。 ● 双击该层次的填充图案,可以对某层次的颜色或图案进行设置。

● 通过双击该层次的标注列下的“是”或“否”,可以对某层次标注进行单独的设置。 ● 或者,通过双击该层次的刻线列下的“是”或“否”,来单独设置某等值线的刻线状态。

六、添加、删除、移动等值线的标注

等值线标注的位置可以单独地进行改变。标注可以添加、删除或移动。 添加、删除或移动等值线标注步骤:

1、在等值线图上右击,选中菜单“Edit Contour Labels (编辑等值线标注)”。你也可以从“Map|Edit Contour Label (绘图|编辑等值线标注)”菜单命令中进入标注的编辑。此时光标将变成一个黑色的箭头

,说明你当前处于编辑模式中。点击某一个标注,该等值线标注呈现一个矩形框的编辑模式。 2、要删除某个标注,在标注上单击,然后按键盘上的DELETE键。例如,左键单击中心65标注,然后按键盘上的DELETE键。

3、添加一个标注时,首先按下键盘上的Ctrl键,在黑色箭头光标的右下角出现一个小小的+号在红色线条和虚线、实线上添加标注。

4、要移动等值线标注,可在标注上按住鼠标左键不放,并拖动标注到新的位置。松开鼠标左键完成标注的移动。

5、要复制一个标注,按住键盘上的Ctrl键,同时在现有的标注上按住鼠标左键,拖动标注到新的位置,一个新的标注复制成功。

6、要退出编辑模式,请按ESC键,或者再次点击菜单的编辑命令。

表示你可以添加标注,这时移动光标到等值线上某个位置,左击鼠标,你希望的新标注将出现。试着

补充:

绘制等值线,是Surfer软件的最重要部分,也是它的最核心应用。对应不同的Z值,可以得出不同

的等值线图形。如果Z值是海拔高程,那么生成的图形就是等高线图;如果是气压,就是等压线图;如果是气温,就是等温线图;如果是降水量,就是雨量分布图;如果是重力异常数据,则生成重力异常分布图;如果是地震波烈度,就是地震烈度分布图,等等。

帮助的这一部分详细地介绍了等值线的生成和应用,我感到软件在等值线这方面做得是尽善尽美,几乎可以对任何细节进行人工干预,做出非常具有个性化的等值线图形。

对于等值线的着色,当然不是随便选一个颜色或一列色阶的。其他专业不是很清楚,但是对于气象专业,有着严格的着色标准,中央气象局有标准公布。天气区域颜色表有16种之多,从气温分布图颜色表、降雨分布图颜色表、沙尘天气分布图颜色表一直到热带气旋等级颜色表,应有具有。如果你是搞气象的,等值线的着色还是遵循上述国家标准为好,这样做出的图形就标准化和规范化了,其他同行一看你的图就知道你做事规矩、业务认真、可信度高。以下例举两个标准,其他标准自己去找吧。

基本颜色表

基本颜色表由从冷色调到暖色调共11个不同的颜色组成。相邻的颜色应具有明显的视觉区别,比L4更深的蓝色在图中已难以辨别,因此L5使用了紫色。使用时,根据天气图形所要表现的天气现象或气象要素的特点,从表中连续选取不同的颜色作为天气区域的填充色。为方便观众接受信息,同一幅图中使用的颜色最好不超过5个。图形区域颜色的透明度一般为60%~75%。(“基本颜色表.clr”文件已做好可直接使用)

气温分布图颜色表

气温分布图颜色表的制定考虑以下两个原则:(a)由于气温的高低反应冷暖情况,因此,在气温低于零度时用冷色调颜色表示,气温高于零度时用暖色调颜色表示,由低到高依次在色表中从左向右选取颜色。(b)考虑我国气温季节差异较大,针对不同

季节制定对应的颜色表。上面是冬季气温分布图颜色表。下面是应用示例图。

预警等级分布图颜色表

森林火险气象等级预报(警报)、草原火险气象等级预报(警报)、地质灾害气象预报(警报)、渍涝风险气象预报(警报)等将灾害发生的可能性划分为5个等级,从较轻的1级到严重的5级分别用越来越暖的颜色表示。

下图是地质灾害气象预报(警报)示例图。

除了颜色标准外,其他还有文字、标题、标注、符号、等值线的疏密程度等等都有标准。唉,要学的东西太多。不多说了。这一课到此为止。

Surfer 11教程(第四课)

程贤辅翻译 2012/11/14

第四课 修改数轴

每一幅等值线图都有四条轴线:底边轴、右边轴、顶边轴和左边轴。你可以在图形中独立地控制每个轴是否需要显示。在这个示例中我们将更改轴标签的间距以及添加坐标轴的标题。3D图形还有一个额外的Z轴。所有左、右、顶、底边轴以及额外的Z轴,均可以用Map|Add(图形|添加)命令来添加到图形中。

添加一条轴标题文字

1、将光标移到底部的X轴上,在坐标轴刻度标签上左击鼠标。在图形窗口底部的状态栏中显示“图形:底边轴”,在对象管理器中“底边轴”被选中,这表明,你选择了等值线图的底边轴。此外,在轴的两端出现待处理的蓝色小圆圈,并且在整个图形的周围显示绿色小方块。这表明,该轴是整个图形的一个“子对象”。

2、底边轴的属性会显示在属性管理器中。点击“常规”选项卡。 3、点击“标题”左边的+号,打开“标题”部分,如果它尚未打开。

4、点击“标题”右边的文本编辑框,输入“底边轴”三个字,然后按键盘上的回车键。在所选择的轴上就出现输入的文字。或者,也可以点击一下“确定”。

5、如果你不能看到轴标题,请单击“视图|缩放|选定”命令。图形会自动增加它的大小,以充满整个图形窗口。

按钮,在文本编辑器中键入文本,然后点击

改变刻线和标注属性

数轴的所有属性都是可编辑的,包括刻度线的格式和疏密程度。要更改数轴的刻度标签: 1、在“属性管理器”中,单击“缩放比例”选项卡上显示的数轴缩放比例选项。 2、在“主刻度间隔”右边的编辑框中,将1改成1.5。

3、在键盘上打回车键,每个刻度之间的间隔变成1.5倍图形单位。这个间隔立即自动在图形数轴上更新。

4、点击“常规”选项卡。

5、点击“标注”左边的+号,如果它尚未展开。

6、点击“标注格式”左边的+号,打开标注格式那一部分。 7、将标注格式类型选择为“固定型”。

8、单击小数位数旁边的编辑框,更改原来的数值为现在的数值1。 9、按键盘上的回车键,这表明,底边轴的刻度标注小数位数只有1位。 10、更新后的图形显示了每个变化:轴刻度间距,标注格式,以及数轴的标题。

补充:这一课比较简单,讲的是图形中四根轴线的属性修改,其中包括它们的刻度、标注、标题等内容的修改。帮助中没有讲到的例如刻度属性的设置,都比较简单。至于图形坐标系的变换,将在后面的章节讲到,这里就暂不多说了。

上一节课中提到的“基本颜色表.clr”,文件已做好可直接使用,上次忘记附上来了,现在补上。这个文件请复制到Surfer11\\ColorScales目录中,不仅仅现在学习可以用,将来任何时候作为国家气象标准的颜色表,在等值线着色中都会用到。现在补

充说一下它的用法。

假定你有一个等值线图需要着色,我们看一下这个图。国家气象有关标准说了,一幅图中颜色不要超过5种。那么这个等值线就不要超过5层,一般的温度分布、灾害分布、降雨分布大致分成五个等级也就够了。所以首先我们看一下图的等值线层次是否太多,太多了要修改,一般修改“等值线间隔”就可以了,如图,将原来的10改成20,等值线层次由原来到9就改成为5了。然后用“载入”按钮调入上面提到的“基本颜色表”,具体过程参看下列图示。

载入的这个色阶表共有11个节点,一般只用到其中连续的5个或更少。因为我们的等值线层次是5个,所以要删除一些节点,最后只剩5个。

首先,你要确定哪些任意的连续的5个节点的色阶图谱是你需要的,这个问题你要参考标准,自己决定。这里假定是灾害预报(暴雨或其他预报又不一样哦),用到最靠右边的5个节点色阶。

你要知道,这个色谱对话框中的节点图谱,两边两个节点是不能删除的,但是可以改变它的颜色。我们要的是靠右边的5个节点,就要设法让最左边的节点颜色变成从右边数

过来第5个节点的颜色。让鼠标点击一下右边数过来第5个节点,这时“颜色”框中的颜色就变成了该节点的颜色,颜色定义表中也添加上了这样的一个颜色。参看上图。

第二,鼠标点击最左边的节点,并且打开颜色列表,点击选择我们刚才添加的右边数过来第5个节点的颜色,使得这个节点的颜色改变成我们需要的颜色。参看右图。

第三、鼠标点中左起第二个节点,按键盘上[Delete]按键,一共按6次,11个节点删除6个还剩5个。如下图所示。

第四、还要做一些调整。①

最大值改成100,原来是105,等值线只画到100,105是没有必要的,还有,100除5,得整数20,比105除5简单多了。②从左边第二个节点开始,依次修改三个节点的“值”为40、60、80,调整的过程如下图所示。最后调整的结果就是下面最后一张图显示的这样。最好你将这个色阶表保存起来,例

如起个“泥石流灾害颜色表”的名称保存起来,也不冤枉你费了那么大的劲,定义出来的颜色表仅仅只用一次,下次还可以用呀,多好。

其实,国家气象局定义的这个基本颜色表,我们可以将它分解成7个5阶颜色表,起名也简单,从左到右或者从右到左,叫做第一、第二、第三等等基本颜色表就可以了,下次用时也不必这么麻烦,拿来用即可。不过,如果某个等值

线图需要4阶,或3阶,那你还得自己动手做出来。所以上面说到的基本功还是有用的。

最后,这样的颜色标准表,并非只有这样一种编辑方法。如果你懂一点颜色在计算机中的表示方法,懂得什么是R、G、B参数,那么,参照“基本颜色表.clr”的结

构,我们可以用文本编辑器——记事本,直接编辑修改出需要的任何颜色表来。而且要简单的多。简单到上面我所补充的内容都不必看不必学了。真的这样。你用记事本打开这个文件,你马上就明白了是怎么回事,不需要我啰嗦了。如果你确实不知道如何用记事本来编辑颜色表文件,那末,等第五课出来后可以看看,里面讲了如何用记事本来编辑颜色表文件。

说了半天,内容都是和第三课等值线着色有关,却放在了这第四课的后面。漏掉了还是要补上。所以说等值线是Surfer软件中最重要的内容。

Surfer 11教程(第五课)

程贤辅翻译 2012/11/18

第五课 散点图数据点和图形图层的使用

在一幅图形上,通过将X、Y数据点的位置用符号来代表,这样就创建了散点图。在一个散点图形确定的数据点上,有这些特定点的分布数据,以及其他文本信息,这对以后图形生成是非常有用的。一个数据文件包含了用于在图形上定位的点的X、Y坐标,也可以包含与每个点相关联的标注信息。

图形的图层设计允许你添加多个图形映射到当前的图形上,用于创建一个同时显示不同类型的图形对象。所有图层使用单一的一组数轴,并按照目标坐标系统统一定位。例如,你如果有一个建立了气象数据的等值线图,那么你可以添加一个图形图层来显示每个数据采集点的位置和站名的散点图。

如何将一个图形图层添加到现有的图形上?

图形图层有多种办法添加到现有的图形上。选择图形并通过“图形|添加”命令;通过从现有的图层拖动一个对象到另外一个对象上;或者通过选择所有的图形,并使用“图形|按坐标覆盖图形”命令。

添加一个散点图图层

当一个新的散点图被用“Map|New|Post Map(图形|新建|散点图)”命令创建完成时,它在场景窗口中是独立于其它任何图形的。当两个图形都显示时,两套数轴也同时显示,每个图形有一套。当你选择一个图形时,使用“Map|Add(图形|添加)”命令,一个新的图形图层、数轴、或者比例尺,就会被添加到选定的图形中。

如果已经存在两个以上的图形,你可以在对象管理器中拖拽一个图层到另一个不同的图形对象上。另外,可以选择这两个图层并点击“Map|Overlay Maps(图形|按坐标覆盖图形)”命令,所有选中的图层都会移动合并为单一的图形对象。

要删除一个图层,可以在对象管理其中选中该图层,接着按下删除键。要从一个图形对象中移除一个图层,首先你要选中该图层,再右键菜单中选择“Break Apart Map Layer(拆分图形层)”。

补充:首先要分清楚删除和移除的区别。删除好理解,移除是将一个图层从图形中移出来,成为另外一个图形中的图层。这“拆分图形层”(移除)实际上就是上面合

并图形层操作的逆操作,即将两个图层从同一个图形中分离出来,使它们各自所属自己的图形。上述的合并和拆分图形层,和软件的另外一个功能:对象组合和拆散组合是不一样的。合并、拆分图层,都和坐标有关的,合并图层后各图形只有同一个坐标,拆分图层后,各图形将有自己的坐标。对象组合时并没有组合坐标,对象是组合在一起了,可坐标还是各归各的。请各位分别认识软件的这两组功能。

添加一个散点图图层到当前教材的图形中:

1、在对象管理器中,点击“等值线图-TutorWS.grd”图层,选中它。

2、点击“Map|Add|Post Layer(图形|添加|散点图层)”命令,或者在等值线图上右击并选择“Add|Post Layer(添加|散点图层)”。

3、在打开数据对话框中,从Samples目录中选择TutorWS.dat。 4、点击“打开”按钮。

该散点图层就添加到等值线图中。请注意在对象管理器中可以看到散点图层已经被添加到等值线图层的上方,两个图层共享着同一组数轴。图形的属性的任何更改都将影响到等值线图层和散点图层。

更改散点图的属性

一旦你创建了一个散点图层,你就可以自定义该散点图的属性。 要更改散点图的属性:

1、在对象管理器中点击这“散点图-TutorWS.dat”图层,或者在场景窗口中选中该散点图层。 2、在“属性管理器”中,点击“常规”标签页。

3、点击“默认的符号”左边的+号,如果它尚未展开的话。 4、接着点击“标记属性”左边的+号,展开符号属性选项。

5、在“符号样本”的旁边,点击一下当前的符号。从符号面板的符号列表中点击可填充的菱形

符号(这时,符号集为:Default Symbols,编号6)。

6、接着在“填充的颜色”旁边,点击一下当前的颜色,从颜色面板中选择Cyan颜色。现在菱形的符号里面的颜色是青色,而外面边线是黑色。

7、如果需要的话,填充和线条的不透明度可以拖动这个明程度的符号。

8、在“符号尺寸”部分,点击“符号大小”编辑框。使现有的值高亮显示,并修改为0.09英寸。 9、在键盘上打回车键。散点图的符号大小将被更新。

如果该散点图不可见,请确保该散点图层在对象管理器中位于等值线图层的上面。对象管理器中列出的图形对象顺序,是在场景窗口中绘制的图形层的顺序。要移动图形层,在对象管理器中左键单击图形对象,并拖动向上或向下,最后放开左键。或者,选择该图层,并使用“Arrange|Order Objects(排列|对象次序)”命令,或者右击并选择“Order Objects(对象次序)”。

来调节,从而创建一个不同透

以上各步骤最后结果参见上面的图示。

在散点图层上添加标注

你可以在散点图和分类散点图的各数据点上添加标注。 添加标注的步骤:

1、在对象管理器中点击“散点图-TutorWS.dat”图层。

2、在属性管理器中,点击“Labels(标注)”标签页。在“工作表的列”右边,点击“未采用”,就显示ToturWS.dat数据文件所有列的一个列表。从列表中选择列C:标高(Elevation)。

3、点击标注格式左边的+号,打开标注格式这部分内容。 4、改变类型为固定型。

5、使小数位数的编辑框高亮显示,并且更改为零,最后打回车键。

该散点图的每一个数据点上的标注将自动重绘显示。 移动单个散点图标注

你可以使用“Map|Edit Post Labels(图形|编辑散点图标注)”命令来移动散点图和分类散点图的标注,改变他们的位置。另外,可以通过在图形上右击并选择编辑散点图标注菜单命令来进入编辑模式,从而移动标注。从实际的X、Y坐标点位置,到这个点的标注文字之间,一条特定的线条会自动添加。

要移动单个的散点图标注:

1、在对象管理器中选择这“散点图-TutorWS.dat”图层。

2、单击“Map|Edit Post Labels(图形|编辑散点图标注)”命令或者在选中的图形上右击并选择“Edit Post Labels(编辑散点图标注)”。这时鼠标的箭头将变成注的编辑模式。

3、在一个标注上左击,按住鼠标左键不放,拖拽该标注到一个新的位置。按住鼠标左键,这时键盘上的箭头键(上下左右)可用于标注位置的微调。松开鼠标左键,标注将贴附在新的位置。默认情况下,一条引导线将被添加到点的位置到标注的新位置之间。该线条的可视状况及线条属性,在选中的散点图的属性管理器的标注页里控制。

4、按ESC键就退出散点图标注的编辑模式。

,表示你现在已经进入散点图标

补充:散点图的标注也是作图中重要的一部分。我们在第一课中做的“江苏城市坐标.dat”文件,其中有一列的数据就是城市名称,你只要在上面说到的属性管理器中“工作表的列”一栏选中这一列,标注就是城市名。如果你选择了10号台风“达维雨量”这一列(假定已经准备好了这样的数据),那么各个标注就是这些数据点(各个城市)上的台风达维影响的雨量,再配上由此雨量数据绘制的等值线图,那么10号台风

影响的江苏省雨量分布图就出来了。如果由于城市密度大,互相靠得太近,城市名的标注会发生重叠,这时你就可以运用“编辑散点图标注”功能,将这些互相重叠的标注移到适当的位置。标注移动以后会自动出现引导线,你可以决定它的线型样式和显示与否。这些我就不再作出图来了,应该是不难的了。

还要补充说明的是归类散点图。其实它和散点图是一样的,只不过它可以将Z值分别归类。一般的Z值是一个不规则的数据集,归类的意思就是说,在Z值的某个范围之内,属于A类,在另外一个范围之内,它属于B类,以此类推,可以分出一些类别。这种分类图示的做法,在某些场合确实可以达到一目了然的效果。比如还是拿江苏省10号台风“达维”雨量分布图为例,有时候不需要在各个城市点上标明实际的雨量大小,只需要将雨量分成几段,一般分成小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨六级(国家标准),对应的24小时雨量是小于10.0mm,10.0~24.9mm,25.0~49.9,50.0~99.9,100.0~249.0,250.0以上,对应的颜色代码是M,L1,L2,L3,L4,L5。这样作出的雨量分布图真是一目了然。

下面,考虑再三,还是将作图的步骤一一列出。不想看的朋友请跳过。

1、准备好“苏拉”、“达维”双台风影响江苏的雨量数据(都是网上公开的,不涉及保密问题)。打开“江苏城市坐标.dat”文件,在Z列的C1单元,输入名称:“达维雨量”。Z列的其他单元格,填上相应的雨量数值。保存。参见右图。

这里顺便说一下,在数字化城市

坐标,或者一个多边形的边界时,请注意将轴线刻度的有效数字确定为14位或更大。这样数字化的结果将非常细致。有些朋友将轴线刻度有效数字设为2位3位,以为可以了,实际上作出的图很粗糙,数字化的图形轮廓线和实际图形的边线很不相符,差距很大,以后用这样轮廓线去作白化,生成的等值线图范围很不理想,就是这个原因。

2、在空白的“场景”画面中,点击添加一个新的基底图。在打开的文件对话框中,选择“jiangsusheng.jpg”,对,就是江苏省地图的图片文件。点击使图形充满窗口。右击左边对象管理器中的“基底图-jiangsusheng.jpg”,在弹出的菜单中选择“添加|底图层”,在打开的文件对话框中,选择“Jiangsusheng.bln”,打开它。同样方法,打开Jiangsusheng2.bln和Jiangsusheng3.bln两个轮廓图。这两个封闭的多边形是崇明岛上属于江苏省的一部分。有人说这个轮廓图没必要分成三个文件,将这

三个文件的数据合并再一起也是可以的。没错,如果仅用于基底图的显示,合并在一起是没有问题的。但是,我分开是有道理的,下面会说到。这时的对象管理器如图。

3、点击对象管理器中的“底边轴”,记下属性管理器的“缩放比例”页中显示的“轴刻度的极大值”——2087,极小值为零,不必记了。同样,记下“左边轴”的刻度极大值——1922。

4、下面,要生成等值线图。因为最东面的城市坐标肯定小于X轴的极大值,而最北面的城市坐标也肯定小于Y轴的极大值,这样生成的等值线图范围就会略小于整个江苏省地图,不能充满,这是我们不希望的。所以在第3步时记下了这两个极大值。

点击菜单“网格|数据”命令,在对话框中选择“江苏城市坐标.dat”,然后按“打开”按钮。“网格数据”对话框出现。我们要确保几点:Z列数据一定是“达维雨量”,如果不是,请选择纠正;网格化算法中,选“克里金插值法”;在“网格线几何特征”中,X和Y的最小

值改成0,最大值改成相应的2087和1922;输出文件名改成“江苏城市达维雨量分布.grd”。

5、按“确认”按钮,插值计算完成后产生一个我们指定的“江苏城市达维雨量分布.grd”文件,同时生成一个网格化报告,告诉你花了多少时间等等信息。无须保存了,关闭它。你可以先看看这个等值线图,用“图形|添加|等值线图层”命令,你将看到一个雨量的等值线分布图,充满了整个坐标方框,覆盖了江苏全省,没有遗漏处。但它并非是我们想要的。看完后从对象管理器中删除它。

6、现在我们要将刚才生成的网格等值线图白化,去除掉底图以外的等值线。先打开“Jiangsusheng.bln”底图(边界轮廓)文件,注意,它的第一行,我们在第一课时说了,A1单元是顶点数,B1单元是白化方式:0——外部白化,封闭图形的外部不要显示等值线,1——内部白化,图形的里面不要显示等值线。这里我们确定B1=0。

我刚开始是将江苏省的三个底图文件是合在一起的,在做白化时,当B1=1时,很成功,但我们不要这样的图。当B1=0时,白化无论如何也不成功,最后才发现,在做白化时,一个底图文件只能包含一个多边形,如果有两个多边形,就做不成。这也许是V11.0.642的一个错误,可能Surfer已经升级改正了。我们当前只能分开来处理。或者在数字化做Jiangsusheng.bln文件时注意,将崇明岛的这一部分全部包括进去,其他省份地区也一样,尽可能做成一个多边形,省却多余的麻烦。

将“Jiangsusheng.bln”文件修改,确保只有一个多边形,同时确保B1单元等于0,保存文件并关闭该窗口。点击“网格|白化”命令,首先选的是网格文件,就是刚才我们做好的“江苏城市达维雨量分布.grd”文件,其次选择的是边界文件:

Jiangsusheng.bln,最后确定保存的文件,我们给它起个“江苏城市达维雨量分布(白化).grd”的文件名,点“保存”按钮后出现一个信息框,报告说白化已完成。

7、在图形的空白处点右键,选择“添加|等值线图”命令,在打开的对话框中选择“江苏城市达维雨量分布(白化).grd”文件,按“打开”按钮,白化后的等值线图叠加在江苏地图上,正是我们需要的。参见上图。

8、还没有完。这些等值线很细密,从属性表中看到,从最小等值线-2到最大等值线42,间隔2,因此共有23条等值线层次。我们要修改一下。雨量不可能是负值,因此最小值改成0;最大雨量是40.3mm,等值线最大值设为42,因为准备分五个等级,将属性的“等值线间隔”改为8。

9、现在要给等值线图着色。根据国家标准,这次24小时降水量只跨越了三个等级:小雨(小于10mm)、中雨(10.0~24.9mm)、大雨(25.0~49.9mm);对应的颜色应该是M、L1、L2,对应的RGB值为:M(151,232,173),L1(155,188,232),L2(59,126,219),雨越大,颜色越深。参见下表。

我们做这样的一个颜色表文件出来。我们先进入Surfer 11\\ColorScales目录,随便复制一个clr文件(例如“基本颜色表.clr”),并改名为“小中大雨色标.clr”,用记事本打开它,删除一些不要的行,保留一些行。可以看到如下的内容。关键是修改左边的数值内容。这例较简单,最后一行改成100,中间的改成50,最前一行改成0。规则是:不管你有多少个彩色节点,第一个锚点总是0,最后一个总是100,中间的可以平均分配,也可以非均衡分配,看情况决定。这样就可以保存了。

回到Surfer中,调出“小中大雨色标.clr”用它来为等值线着色,看下图。

细心的朋友可能已经发现,等值线着色的等级与实际的雨量等级正好相反了,雨量越大颜色越浅。重新做一下,仍旧调出“色谱”对话框,点击“颠倒、逆转”按钮,再点“确认”,等值线等级正常的着色了。

还有问题,看到图中徐州地区,雨量为零,等值线没有着色,空白透明。这不是我们希望的。有两个办法改变这种状况,一是可以将最小值0改回-2,二是将徐州地区这几个测量点的雨量改成0.01,凡是0都改成0.01。前一种办法简单,有效,但不合理,修改后会影响等值线的标注。后一种办法麻烦,也有不合理的地方,0.01毕竟不是0,但等值线分布不变。你看着办吧。

还有问题,仔细看看,放大来看,着色的边缘和底图(或地图)的边缘不重合,差距很大,这太不理想了。究其原因,原来是网格化时分辨率太低。看看第四步的图片,在“网格线几何特征”中的“节点数”默认值:X=100,Y=87。我们要适当地修改这一数值,改成多少呢?X=1000,Y=870,扩大十倍,行吗?或者10000,8700,扩大100倍,行吗?思考最后,我决定取X=2087,Y=1922,是纵横坐标的最大值。为什么?这样的密度就是每个象素一个点。绘出图来应该没有问题了。

如果扩大100倍,也没有意义了,还有可能造成内存不足网格化失败。

10、按照上述步骤,白化另外两个多边形,就是崇明岛上的一部分。这里面等值

线的最大最小值还有间隔设置有点技巧,要做到和大多边形一致和吻合,自己去琢磨吧。看右图。

11、等值线图着色问题完美解决了。可是我们这一课是讲散点图的,还是回到这一课的重点。

在图形的空白处右键,执行“添加|归类散点图层”命令,选择“江苏城市坐标.dat”后打开它。

这时图形显得很乱,不要急,下面在属性管理器中修改几个属性。①在“常规”页中修改Z轴数据列为“E:城市分类”;②在“标注”页中修改“工作表的列”为“数据列 D:城市名称”,立刻,各城市名就在图形上显示出来。字太大了,改小一点;有重叠了,用“编辑散点图标注”菜单命令来移动。这些都在上面讲过,不会有困难了。

③对分类进行编辑,具体可以参考下图。看图就明白了。

这时图形看起来像个样子了,省会南京市是一个星型符号,地级城市为实心的圆点,县级城市符号为空心的小圆圈。注

意大小要设置得合适。

12、首先将“归类散点图”左边方框中的勾去掉,让这图层不显示。然后同样的步骤,再添加一个“归类散点图层”。文件仍然是“江苏城市坐标.dat”。更改下列属性:①在“常规”页中修改Z轴为“数据列 C:达维雨量”;②在“标注”页中修改“工作

表的列”为“数据列 D:城市名称”,③对分类进行编辑,具体参考下图。

分类数应该是3,因为这次雨量分级就分3级。每一级的最高和最低值,根据标准来确定,小于10mm为小雨,10到24.9之间为中雨,25到49.9之间为大雨。由于图表中最大雨量为40.3mm,所以这里25到42之间为大雨。从右图还可以看出,小雨有49个点,占77.8%,中雨10个点占15.9%,大雨4个点占6.3%。

13、双击上图中的“符号”下面的图标,或者“大小”下面

的具体数字,我们可以调出“符号属性”对话框。首先重新选择一个字符集。这里我给大家准备了一个天气符号的字符集,文件名为“WeatherSymbols-CXF.ttf”,刚做好,只放了24个天气符号,以后会逐步添加各种天气和气象图符号。您得到这个文件以后,在文件名上右键,选择菜单“安装”,就会安装到您的Windows系统中,马上就可以使用。但需重启Surfer11才能在对话框中选到它。

在“符号属性”对话框中,需要改的地方都在右图中标示出来了。

24、到此为止,这个图算是完成了。两个分类散点图,只能显示一个,否则画面会很乱,根据需要的不同去选择一个。如

果将第一个分类散点图的“标注”改成“达维雨量”,并且使这些雨量数字显示在“相对于符号的位置”的“下面”,还是可以同时都显示的。

25、你也可以做一个概略图,如右图,其中,大大的天气符号还有指北针是用“绘制|符号”命令添加上去的。

最后看一下全貌图和局部放大图。

附:本课程所附文件的说明:(以下文件除注明以外都放入Samples目录) 1、教程05.srf——100.052MB,本例的最终文件; 2、江苏城市坐标.dat——3KB,如文件名;

3、Jiangsusheng.bln——86KB,江苏省的主要边界图,基底图; 4、Jiangsusheng2.bln——3KB,崇明岛上属于江苏的部分,基底图;

5、Jiangsusheng3.bln——2KB,崇明岛边上一个小岛,属于江苏,基底图; 6、jiangsusheng.jpg——1697KB,江苏省地图,从google地图描绘,图片; 7、江苏城市达维雨量分布.grd——31.338MB,网格文件; 8、WeatherSymbols-CXF.ttf——11.4KB,自制符号文件;

9、气象服务天气符号标准.pdf——242KB,自制符号的根据文件; 10、基本颜色表.clr——1KB,如文件名,放入“ColorScales”目录; 11、小中大雨色标.clr——1KB,如文件名,放入“ColorScales”目录。

江苏城市达维雨量分布(白化).grd——31.338MB 江苏城市达维雨量分布(白化)2.grd——31.338MB 江苏城市达维雨量分布(白化)3.grd——31.338MB 这三个文件自己可以生成,用命令“网格|白化”,选“江苏城市达维雨量分布.grd”,再选“Jiangsusheng.bln”或“Jiangsusheng2.bln”或“Jiangsusheng3.bln”。

Surfer 11教程(第六课)

程贤辅翻译 2012/11/25

第六课 创建一个剖面图

在Surfer中的网格文件里沿着指定的直线创建一系列数据点文件来建立截面切片,这是一个非常强大的工具。切片的数据可以绘成剖面图显示在Surfer之中,或者用多个剖面图组合来显示一个横截面。有时,一个简单的过程不是最终的结果所需要的。如果能够在图形以及图表上直观地看到这样的剖面图,那是非常得意的事,Map|Add|Profile(图形|添加|截面图)命令提供了一个有效的快速方法。

要开始了,首先,你必须有一个你的曲面数据的网格文件。在这个图形上绘制一条剖面线。 创建一个等值线图(原文如此,应该是创建一个剖面图) 1、在一个等值线图上单击一次,选中它。

2、单击“Map|Add|Profile(图形|添加|剖面图)”命令。光标变成这个入了绘图模式。

3、在等值线图里面点击(0,4)和(9,4)坐标位置的附近。精确的光标坐标显示在状态栏上,以供参考。

4、第二点被点击后,一条直线连接这两个点。在键盘上按回车键结束制图模式。 5、点击“View|Fit to Window(视图|适应窗口)”命令,查看整个等值线图和剖面图。

模样,表示你现在进

补充:这第六课到此为止,太简单了。例题中剖面线是水平的,实际上不一定如此,也可能有一定角度,是条斜线,甚至一条具有多个点的折线,也是可以的。注意

一点,画线条时,不要超出等值线图的坐标范围,否则会有一个超出范围的对话框出现,询问你是否让程序自动修正。不超出范围就免除了这一询问。还有,最后一个点确定以后,不一定要按回车键,双击鼠标左键也可以结束绘制模式,这样比较方便。

剖面图的填充着色也是有用的,例如我们选一个图案填充以后,整个图形看起来漂亮多了。

最近看到一篇文章:

Surfer绘制平面剖面图的方法 (http://bbs.3s001.com/thread-105513-1-1.html),讲剖面图的制作,还挺麻烦的。科技进步了,现在一下子就弄出来了。

这剖面图对于地理、地质方面还是有用的。气象上少有使用。

Surfer 11教程(第七课)

程贤辅翻译 2012/11/25

第七课 保存图形

当你在场景窗口中完成了图形制作,你可以将此图形保存为Surfer的.SRF文件。Surfer的.SRF文件包含了该项目所有必要的信息的副本,当你保存一个图形为.SRF文件时,所有的比例、格式、以及图形属性都会保存到文件中。在标题栏、选项卡上文件名的旁边的星形符号(*)表示该文件已经被修改,但是尚未保存。

要保存一个图形:

1、选择“File|Save(文件|保存)”命令,或者点击这个

按钮。如果过去一直没有被保存过,

则一个“另存为”对话框将显示出来。在你的计算机上设定好任意一个目录为保存文件的目录。

2、在文件名编辑框中,输入“TutorWS”。 3、请确认保存类型为Surfer的文件(*.srf)。

4、单击“保存”,文件将以.SRF为扩展名保存到指定的目录中。保存的图形依然打开着,但是标题栏中文件名会发生变化。文件名的旁边不再有星号伴随。

如果你是使用演示版的Surfer软件,你将无法保存或者导出图形。请看下一课。

补充:这一课到此也结束了,更为简单,连图片也没有一张。所以我将这两课连在一起翻译。保存图形文件确实没什么讲的。这里实际上保存的是plot(场景)文件。大家看到,文件的打开和保存除了菜单命令以外,还有一个途径。在属性管理器窗口中,大部分的图形都可以执行打开和保存操作。看图。

有些教材或资料上讲,从来没有人在这里打开文件,我看不见得。软件设计者不是傻瓜,设计这么一个没用的功能。例如,当你调进一个散点图以后,你发现缺少了两个城市的定位点资料,于是你在你的.dat文件中补充了这两个数据,保存数据文件后,这时候就必须用到上述打开文件的方法,重新调入散点图文件,两个资料点立刻补充到图形中来了。这样的方法有点像“刷新”源数据,它的好处是你不需要重新作你已经做过的各种调整,例如标注的位置、符号的分类、比例设定、Z值数据列等等,它们都保留着。如果你用“文件|打开”或“图形|新建”或“图形|添加”命令,均会将你前面的工作全部作废,你得重新设置。

又例如,你打开了一个等值线图,它是没有白化的,像在第五课中打开“江苏城

市达维雨量分布.grd”,等值线充满了整个坐标方框,我说请大家看过以后就删除它,然后再打开白化以后的等值线图。其实不必删除的,就可以在属性管理器中选择该等值线图的打开文件功能,白化后的等值线图立刻就替换了原图。

当你修改了场景中的某个图形,你都可以在属性管理器窗口中,执行保存操作,将所做的修改保存到图形中。而菜单中的“文件|保存”等命令只能保存“场景”,并非单独保存“图形”。

Surfer 11教程(第八课)

程贤辅翻译 2012/11/28

第八课 创建一个3D曲面图

曲面图是一个网格文件经过阴影和渲染后的三维图形。3D曲面图提供了数据的一个令人印象深刻的视觉诠释。曲面图也可以和其他的曲面图相层叠,从而使这些曲面彼此相交。曲面图也可以包含其他类型的图层,但不包括三维线框图。曲面图允许您在你感兴趣的领域生成高程模型示意图,并且在曲面图的顶部添加一些数据图层。您可以控制颜色、光照、叠加混合,以及3D曲面的网眼格线。

例如,你有一个地区的观测点位置(X,Y)和温度(Z)数据,同时还具有该地区的相同位置(X,Y)的海拔高度(Z)的数据,那么你可以创建一个Z值变量是高度的网格文件,和一个Z值变量是温度的网格文件。你可以创建一个表示地形的高度的网格3D曲面图,然后添加一个温度变化的等温线图。你还可以继续添加一些图形图层,例如一个归类散点图,它有取决于各个观测点不同的高度和温度来表示的不同符号。

创建一个3D曲面图

我们将使用用于创建本教程等值线图的相同的网格文件。3D曲面图提供了一个你已经创建的等值线图的新的视角。虽然我们将开辟一个新的场景窗口来创建这曲面图,但是曲面图很容易添加到现有的场景窗口中。

1、点击“File|New|Plot(文件|新建|工作场景)”命令,或者单击口。

2、单击“Map|New|3D Surface(图形|新建|3D曲面图)”命令,或者单击建一个网格文件”,位于Surfer目录的Samples目录中。

4、单击“打开”,该3D曲面图就以默认设置创建完成。

按钮。

按钮,打开一个新的绘图窗

3、在“打开”对话框中,在文件列表中选择TutorWS.grd网格文件。该文件创建于第二课:“创

添加网格线

网格线可以施加到三维曲面上。因为曲面上可以结合更多类型的图形,可以改变图形的限制,三维曲面图比三维线框图有更大的应用范围。在一个3D曲面图上添加网格线,还可以模拟出一个3D的线框图。

要添加曲面网格线:

1、在对象管理器中的“3D Surface-TutorWS.grd”上单击,选中它。该3D曲面图的属性就显示在属性管理器中了。

2、点击“Mesh(网格)” 页标签。

3、在“X值恒定的直线”或者“Y值恒定的直线”部分的“Draw(绘制线条)”编辑框单击。 4、在“X值恒定的直线” 部分,更改“Frequency(间隔次数)”为五。 5、在“Y值恒定的直线” 部分,更改“Frequency(间隔次数)”为五。 该网格线就自动添加到所选择的3D曲面上了。

更改3D曲面图的图层颜色

改变3D曲面图的配色方案和改变其他图形如影像图或等值线图的颜色类似。而一个彩色映射文件是用于加载先前定义的配色方案,或者创建自己的颜色方案。

要改变曲面材质的颜色:

1、单击“3D Surface-TutorWS.grd”选中它。该3D曲面图的属性就出现在属性管理器中。 2、点击“General(常规)”标签。

3、点击“Meteril Color(材质颜色)”左边的+号展开这部分属性,如果它尚未打开。

4、在“顶面”彩色条上左击,在出现的彩色列表中,选择一个预先定义好的彩色映射图,例如Rainbow。

5、如果你希望定义你自己的颜色,则点击彩色映射条右边的对话框将打开。

6、在色谱对话框中,可以从预设的列表中选择一个预定义的颜色映射表。该预设列表中包含了各种预定义的配色方案。或者,您也可以点击“Load(载入)”按钮,选择一个自定义的彩色映射.CLR

按钮。一个“Colormap(色谱)”

文件。在ColorScales文件夹中包含了许多.CLR文件的样品。

7、该Rainbow 方案 设有6个节点,范围从紫色到红色。您可以添加、删除、应用不透明度来自定义各个节点,或者接受默认的选择。要反转颜色的顺序,请单击 “Reverse(颠倒、逆转)”按钮。

8、在色谱对话框中,点击“OK(确认)”按钮。曲面图属性随着你的颜色的改变而更新。 你可以继续尝试,从列表中依次选择其他的颜色频谱。或者,按一下彩色映射条右边的在色谱对话框中创造性地改变颜色。您可以尝试选择自定义节点的位置和颜色。

按钮,

添加图形层

您可以使用Map|App(图形|添加)命令添加额外的图形层到3D曲面图图形中。所有的图形图层,除了其他的3D曲面图,都可以转换成一个已知类型的图像的纹理贴图。此纹理贴图施加到曲面上,然后将其作必要的拉伸和收缩。当这些图形被添加到曲面上时,您可以选择如何处理这些纹理贴图。您可以决定它的颜色仅仅使用覆盖的图层颜色,或者保留曲面图的着色,或者使用覆盖的图层和曲面图层的混合颜色。例如,你可以创建一个颜色填充着色的等值线图,添加该等值线图到曲面上,然后使用仅从等值线图上取出的颜色。

一个3D线框图不能被添加到3D曲面图上。

当有多个不同高程的3D曲面图被添加到当前的曲面图形中时,这些曲面可以互相交叉和叠加。如果一个曲面图由“Map|Add|3D Surface Layer(图形|添加|3D曲面图层)”命令添加到另一个曲面

图,并且两个图形在X或Y方向上彼此靠近,那么它们将并排绘制。在这个例子中,我们将添加一个平面的层到你刚刚创建的曲面图中。

要添加一个平面的3D表面图层:

1、在对象管理器中单击“3D Surface-TutorWS.grd”图层。

2、使用“Map|Add|3D Surface Layer(图形|添加|3D曲面图层)”命令,或者在曲面图形上右击,选择“Add|3D Surface Layer(添加|3D曲面图层)”。

3、在打开Grid文件的对话框中,选择一个平面的网格文件,位于Surfer目录下的Samples目录中的TutorPI.grd文件。

4、单击“打开”,采用默认配置的新的曲面图层建立起来。

5、在对象管理器中点击刚创建的“3D Surface-TutorPI.grd”曲面图层。 6、在属性管理器中,点击“General(常规)”页标签。

7、在“Material Color(材质颜色)”右边的+号上点击,打开材质颜色这部分属性。

8、在顶面颜色这一栏上,选择一个与“3D Surface-TutorWS.grd”填充颜色一样的彩色映射图,例如Rainbow。

补充:帮助中说得很清楚,除了三维线框图以外,其他Surfer支持的图形都可以覆盖叠加在三维曲面图上,一般的图形叠加时就象是一张材质贴图,紧贴在3D曲面图的表面上,而另一个三维曲面图叠加上来时,还真正是叠加的效果。还做了一个以平面的网格文件TutorPI.grd为例子。不要以为这是个水平的图形,如果Z值都是一个常数,那么.grd文件是不能生成的。这里只是一个平面,斜的平面,不是水平的。它有自己的等值线,我们可以用“图形|新建|等值线图”调进来看看,就知道了。

这样的一种倾斜的平面,看上面的图,那个平面犹如一个水库蓄满了水一样(水库的水面是斜的,河流的水面也是斜的,流动的水面都是斜的),所以觉得有时可能有用途。所以我们也要学会制作它。

因为我们要做的平面是和3D曲面图的XY平面一样大小的,所以X、Y坐标就应该和曲面图一样。在X、Y这个矩形中,我们取左上角F(X0,Y最大值)=ZY,右下角F(X最大

,Y0)=ZX,这里ZY和ZX你自己确定,它们不要超出Z值的范围,同时不能相等,相等就是一个水平面了,我们要做的是一个斜平面。帮助中的例子,ZY=82.1061,ZX=54.7116,3D曲面图(TutorWS.grd)中Z的极大值是105,极小值是25,没有超出。例子中最高处ZY比最低处ZX高近28个单位,也够斜的,坡度也够大的。我们做一个坡度小一点的。

问题是我们怎么做一个这样的网格文件出来。编辑一个ASCII码的.grd文件是很麻烦的(如果希望学习,自行参考相关教材)。我们还是要从数据文件着手,有了正确的数据文件,就可以生成这个正确的网格文件。帮助中的例子是左上角高,右下角低,这还有点复杂,我们先考虑一个简单的矩形平面:顶边高,底边矮。这样做出来的等值线就应该是平行于底边和顶边的。这就简单了,参考曲面图(TutorWS.grd)XY平面的矩形范围,我们在X方向取10个点,Y方向取8个点。Y=0的10个点的X值都等于ZX,Y=1的10个点的X值都取1*(ZY-ZX)/10,Y=2的10个点的X值都取2*(ZY-ZX)/10,这里(ZY-ZX)是等值线的增量,以此类推,最后一条(矩形的顶边)是7*(ZY-ZX)/10。如果我们决定坡度小一点,ZY=74,ZX=60,做出的数据文件应该是这样。图示的中间部分略去了。保存一下。

现在,可以用“网格|数据”命令,调入该数据文件,选择多元回

归算法(注意,这里不选择克里金算法,为什么,自己去比较),使它生成grd网格文件。

可以看到,生成的等值线图(后面)和显示为3D曲面图的效果,果真是个斜坡(下左图)。我们将它放入曲面图(TutorWS.grd)中,看到的是一个“水库”(下右图)。

最后,我们可以调整我们的3D视角,从不同角度观察所生成的三维曲面图。利用“图形|3D视角调整”菜单命令,或者工具条上的按钮,都可以使你做到这一点。进入视角调整模式以后,鼠标的光标模样会改变,按住鼠标左键,朝不同方向移动鼠标,最后放开左键。就出现另外一个视角的三维图形。见下图。

本课结束。

Surfer 11教程(第九课)

程贤辅翻译 2012/12/04

第九课 增加透明度,色阶和标题

在Surfer中,所有的图形、影像图、文本、线条、填充、符号或者整个图层,它们的不透明度都可以自定义。所谓不透明度,就是一个对象的光影可以通过另一个对象的数量。默认情况下,对象按100%的不透明度来显示,这意味着没有光线可以通过该对象。可以调整对象的不透明度数值,使对象呈现半透明状态。当不透明度为0%时,表示完全透明,或者完全不可见。

透明度有何用途?

减少对象的不透明度使你提高通过一个对象去看到其他对象的能力。当要创建一个半透明的图形或对象时,这也许是有用的。例如,您可能希望显示一个半透明的等值线图,用它覆盖在一张上面有基底图的卫星地图上。还有,当你有多个图层,或填充对象,而你又需要看到所有的层,这时候设置整层的不透明度是非常有用的。

色阶是什么?

色阶广泛地应用于等值线图、3D线框图、3D曲面图、影像图以及矢量图中。色阶是在一个着色的等值线图中每个等值线等级将要填充的颜色;是一个在3D线框图中给每一层分配的颜色;它是应用在影像图,或3D曲面图,以及填充分配给矢量符号的颜色。

这些功能可以提高最终图形的质量吗?

具有图形的多个层次,具备色阶的比色刻度尺,以及具有标题说明的完整的图形,这就具备了提供良好组织和易于理解的出版质量的图形。

创建一个着色的等值线图 要创建等值线图:

1、单击“File|New|Plot(文件|新建|工作场景)”命令,或者,单击场景窗口显示出来。

2、单击“Map|New|Contour Map(图形|新建|等值线图)”命令。

3、在“打开网格文件”对话框中的文件列表中,选择TutorWS.grd这个网格文件。这个TutorWS.grd网格文件创建于第二课,它位于Surfer主目录的Samples目录中。

4、单击“打开”。该图形就使用默认的设置建立起来。 5、点击一下这个等值线图去选中它。

6、在“属性管理器”中,点击“Levels(层次)”页标签。

7、设置“Level method(分层方法)”为“Simple(简易方法)”,如果当时不处在“简易方法”。 8、单击“Filled Contours(等值线着色)”左边的加号,展开这一部分属性,如果它尚未展开。 9、单击“填充等值线”右边的复选框,使用默认的色阶为此等值线着色。

添加透明度到图形层

对于图形层,或者单独的等值线填充、多边形填充、文本、线条或某些符号,当你选定其中某个对象以后,你可以调整它们的不透明度值。这些属性都显示在属性管理器中。

当你有多个图形图层,为了最能体现你的数据含义,需要使一个或多个层在半透明状态的时候,

按钮。一个新的空白工作

调整不透明度可能是有用的。

要提高等值线图的透明度: 1、点击该等值线图选中它。 2、在属性管理器中,点击“Levels(层次)”。

3、点击“Fill contours(填充等值线)”右边的小方框,给等值线图添加颜色。

4、点击“Fill colors(填充颜色)”旁边的颜色列表框。从列表中选中“彩虹(Rainbow)”。

5、在“Layer(图层)”标签页上点击。

6、将“不透明度”选项旁边的值“100%”高亮显示(用鼠标划成蓝色),并输入43。用于整个图层的不透明度值降低到43%。

添加和编辑比色刻度尺

你可以在等值线图、3D线框图、3D曲面图、影像图以及矢量图中添加一个比色刻度尺。 要添加一个比色刻度尺到等值线图中:

1、在等值线图上单击以选中它。所有的属性显示在属性管理器中。

2、点击“Levels(层次)”选项卡,并确保“Fill contours(填充等值线)”右边的小方框选中。 3、将“Color scale(比色刻度尺)”右边的小方框打勾选中。一个默认的比色刻度尺将建立。一个新的“比色刻度尺”对象也在对象管理器中添加进来。

要更改该比色刻度尺的属性:

1、在比色刻度尺条上单击,使比色刻度尺的属性在属性管理器中显示出来。

2、可以着手调整它的标注或线条的属性。你可能希望更改不透明度为43%,以便于等值线图相配套。所有属性的变更将在比色刻度尺条上自动更新。

添加一个标题到比色刻度尺条上:

1、点击“Draw|Text(绘制|文本)”命令,或者点击本编辑器窗口打开了。

2、在“文本编辑器”中,输入以下文字:Elevation(Meters),或中文“海拔(米)”。 3、点击“OK”。

4、在键盘上按ESC键退出文本绘制模式。

5、在对象管理器中单击该文本对象以选中该新建的文本对象。 6、点击“Arrange|Rotate(排列|旋转)”命令。

7、在“旋转”对话框中,将“逆时针旋转角度”中的0改成90。 8、点击“确定”。

9、单击并拖动文本框到比色刻度尺旁边的位置上。

10、在对象管理器中,首先选择地一个对象比色刻度尺,然后按住Ctrl键,选择第二个对象文

按钮。再在刻度尺左边点击一下。一个文

本,这样就选中了两个对象。

11、选中了这两个对象以后,使用“Arrange|Group(排列|组合)”命令,创建一个复合对象。在复合对象中可以对某一个项目单独进行编辑,但它们是一起移动的。如果要单独移动某个项目,请使用“Arrange|Enter Group(排列|进入组合体)”命令。

添加一个阴影地貌图层

在现有的半透明的图形上添加一个阴影地貌图层,将有助于背后的等值线填充图中的高程显示出来。

要添加一个阴影地貌图层:

1、在对象管理器中的“等值线图-TutorWS.grd”上单击,选中该等值线图。 2、点击“Map|Add|Shaded Relief Layer(图形|添加|阴影地貌图层)”命令。 3、在“Open Grid(打开网格)”对话框中,选择文件TutorWS.grd。 4、点击“打开”。

一个阴影地貌图层对象就添加到对象管理器中。请注意,该阴影地貌图层的渲染是如何帮助来区分网格文件表示的不同的地形。

在对象管理器中,你可以单击“等值线图-TutorWS.grd”或者“立体阴影地貌图-TutorWS.grd”左边的小方框,选中它,打开或者关闭某个图层来切换视图。

添加图形标题

添加标题到图形上,是组织和创建出版质量的图形的重要方式。 要添加标题到教程的图形上:

1、点击顶边轴并选中它。顶边轴属性就在属性管理器中显示出来。 2、点击“General(常规)”选项卡。

3、点击“Title(标题)”左边的加号,如果这一部分选项尚未展开。 4、在“Title text(标题文字)”右边的编辑框中,输入“教程示意图”。

5、点击该种不同的外观。

6、在图形的空白处点击,结束刚刚输入的文本,并在键盘上按回车键。

7、在第二行中,我们将使用一个动态的预定义的数学文本指令来插入当前日期。按一下这个按钮

8、在“Insert Date/Time(插入日期/时间)”对话框中,选择一个表示日期的格式,比如选择“yyyy-mm-dd”。

9、点击“Insert(插入)”。

10、在“文本编辑器”中,使得刚输入的日期高亮(就是选中变蓝色)。

11、点击这个粗体显示。

12、改变字体的尺寸大小为8个点阵。并且居中。这些属性都在字体名称的右边。

13、点击“OK”关闭该文本编辑器。 该图形将自动更新的图形标题。 本课到此结束。

按钮,使日期文本以

按钮,打开文本编辑器。此对话框允许要创建的文本或者单个字符可以有多行和多

补充:这帮助也许不是一个而是几个老外写的,这一课他又来讲述一遍等值线图的绘制,其实在第三课就讲的很详细了。

比色刻度尺,在软件中它是根据图形等值线层次数量以及着色的色谱自动生成的,等值线层次越多,刻度尺的分隔也越多,颜色分布也越多。可能很多情况下分得越细致越好,图形也相当美观,但当我们的某些行业标准不允许这么随便时,你就要注意

控制。控制的方法就是调整等值线的疏密程度(间隔大小),起始和终到范围,刻度尺就自动调整了。

Surfer软件的文本编辑器是非常棒的。当我们输入的文本不是一行简单的文字时,这个编辑器很有用。最重要的是他编辑过的文本样式立刻就可以在图形中表现出来。这也可以说是一个脚本编辑器,它将编辑器中的文本样式,包括字体字号、颜色、形态、对齐方式、上下标、数学公式、各种符号、动态日期、不透明度、每一个字符上下位移等等等等,都翻译成Surfer软件可以识别的字符串,然后完美地呈现在你的图形中。真是不简单,怪不得帮助中说可以做出出版质量的图形。我找不到在何处可以汉化它,虽然没有汉化,但是它的使用应该不成问题。

上面图中字符应该是很复杂了,但是转到图形中它仍忠实而完美地表现出来。很多软件做不到的。

Surfer 11教程(第十课)

程贤辅翻译 2012/12/08

第十课 从不同的坐标系中创建图形 什么是图形的坐标系?

坐标系是定义数据点在图形上如何确定位置的方法。不同类型的坐标系控制着在图形上如何显示。在Surfer中,一幅图形可以不引用本地坐标系,而引用一个地理上的经纬度坐标系统,或者引用一个已知的 投影和基准坐标系统。

为什么要使用坐标系统?

如果您的数据、网格、以及基底图是在不同的坐标系中,那么你将要对每个图形和整个图形都设置它们的坐标系统。如果你想改变你的数据、网格、以及基底图的投影,你也需要设置坐标系统。

来自不同坐标系统的图形层可以在同一个图形对象中创建。Surfer软件将每个图形层的源坐标系统转换成整个图形的目标坐标系统。而坐标轴仅显示目标坐标系。

创建第一个图形层

要使用预先定义好的坐标系统创建一个图形层: 1、点击“File|New|Plot(文件|新建|工作场景)”命令,或者点击

按钮,打开一个新的工作场景。

2、点击“Map|New|Contour Map(图形|新建|等值线图)”,创建第一个图形层,一个等值线图层。

3、在“Open Grid(打开网格)”对话框中,在Diablo.grd文件名上单击,并点击“打开”。该等值线图创建成功。

4、在对象管理器中,点击“等值线图-Diablo.grd”选中该等值线图层。

5、在属性管理器中,点击“Coordinate System(坐标系)”页标签。需要注意的是等值线图层已经导入了一个指定的坐标系。该图层使用的是State Plane 1927 - California III (Meters) (1927年国家坐标系-加利福尼亚III,单位米) ,在投影坐标名称框中显示。

添加一个散点图层

要添加一个散点图层的图形:

1、使用“Map|New|Post Map(图形|新建|散点图)”命令,创建一个新的散点图。

2、在“Open Data(打开数据)”对话框中,选择Surfer的Samples目录中的Diablo Example.dat文件。

3、点击“打开”。

4、在包含了散点图的图形上单击,并在工作场景窗口中拖动它,使得两张图形并列排列。需要注意的是,两张图形上的坐标轴有很大的不同。

5、在对象管理器中,在散点图-Diablo Example.dat单击,选中这散点图层。

6、在属性管理器中,单击“坐标系”标签页。需要注意的是,散点图并不具有预定义的坐标系统。

7、单击“Set(设置)”按钮,为该散点图定义坐标系统。因为我们了解这个坐标系,所以我们可以设置它。

8、在指定坐标系对话框中,点击“Predefined(预定义)”左边的加号,展开预定义选项。 9、点击“Projected System(投影系统)”左边的加号,展开投影系统选项。 10、点击“UTM”左边的加号,展开UTM选项。

11、点击“North America”左边的加号,展开北美洲选项。

12、在“North America NAD27 UTM Zone 10N”词条上点击选择它。

13、点击“OK(确认)”按钮。在“坐标系”这页,该定义的坐标系显示在“名称”右边。

14、在对象管理器中,单击

并拖动该“散点图-Diablo Example.dat”图层加入到“等值线图-Diablo.grd”对象中。这两个图形层现在覆盖叠加在一起了。你可以看到散点图的符号坐落于等值线图中,尽管它们具有不同的坐标系统。

添加一个基底图层

要从一个影像基底图上添加一个新图层: 1、在图形的任意位置上点击选择它。

2、点击“Map|Add|Base Layer(图形|添加|基底图层)”命令。

3、选择Diablo_Sat.tif文件。 4、点击“Open(打开)”。

5、在“Surfer 警告”对话框中,点击“No(否)”。这一限制,得以保留了当前的设置,并在作为基底图的现有图形上加载影像图。

6、在对象管理器中,点击“基底图-Diablo_Sat.tif”并选中它。

7、在属性管理器中,点击“Coordinate System(坐标系)”选项卡。请注意,该基底图图层的坐标系已经被导入和指定。该图层的坐标是World Geodetic System 1984(1984年世界大地测量系统),如“名称”字段中所示。

基底图层被自动地置于现有图层的背后。因为等值线图层是着色的,为了能够看到它背后的影像基底图层,必须使等值线图层变成部分透明的。为了使等值线图层部分透明:

1、在对象管理器中点击“等值线图-Diablo.grd”选中该等值线图层。

2、在属性管理其中,点击“Layer(图层)”选项卡。 3、点击并拖拽这一滑块,直到不透明度大约为40%。另外,也可以修改数值为40。按键盘上的回车键,等值线图层现在是部分透明的了,并且犹如看到基底图层上分布着等值线。

为图形设置坐标系

以上所有的三个图层的图形,包含着不同的坐标系。您可以在数轴上更改显示不同的坐标系。在Surfer中,这被称为目标坐标系统。要更改目标坐标系统:

1、在对象管理器中“图形”对象上点击。

2、在属性管理其中,点击“Coordinate System(坐标系)”选项卡。 3、点击“变更”按钮。

4、在“指定坐标系”对话框中,点击“Predefined(预定义)”左边的加号,展开预定义选项。

5、点击“Geographic (lat/lon)”左边的加号,展开地理坐标(经纬度)选项。

6、在“World Geodetic System 1984(1984年世界大地测量系统)”上点击选择它。

7、点击“OK(确认)”

在图形的坐标系选项卡上,该图形无论是等值线图还是后面的散点图层,现在有了一个不同的坐标系。注意,数轴上显示的是纬度和经度

数值。

为基底图层添加文字

文本通常是为了标明图形的某个部分而添加到基底图上。为了进入基底图层,并添加位置的名称,该图形必须具有与作为基底图层相同定义的坐标系统。由于“基底图-Diablo_Sat.tif”图层和该图形两者均处于“World Geodetic System 1984(1984年世界大地测量系统)”坐标之中,因此标注可以被添加到基底图层中。要添加标注:

1、在“对象管理器”中的“基底图-Diablo_Sat.tif”上单击,选中该基底图层。

2、点击“Arrange|Enter Group(排列|进入组合体)”命令。这使得基底图可以直接编辑。 3、点击“Draw|Text(绘制|文本)”命令。

4、在屏幕上所希望的区域中点击。对于第一个文本对象,点击最靠近图形左侧的红色圆圈的右边。

5、在“文本编辑器”中,键入添加到该处的适当文本。例如,你可以添加该丹维尔(Danville)城市的名称。

6、点击“OK(确认)”后该文本就添加到基底图层上了。

7、重复步骤3到6,在第二个红色圆圈边上添加圣拉蒙(San Ramon)的城市名称。

8、点击“Arrange|Exit Group(排列|退出组合)”命令回到正常对编辑模式。现在,文本成为基底图的一部分,并会在基底图改变时保持同一的相对位置。

9、要改变这些城市名称的文本属性,在“对象管理器”中单击“基底图-Diablo_Sat.tif”旁边的加号。

10、在基底图对象下方的文本对象上点击,“圣拉蒙”文本被高亮显示在地图上 (实际没有高亮,只

是被四个蓝色小圆圈组成的矩形框住)。

11、在属性管理器中,在“Text(文本)”选项卡上单击。

12、点击“Font Properties(字体属性)”左边的加号,展开这一部分。

13、可以进行所需要的任何更改。例如,将文本的大小(点阵)改变为较大的数值,把粗体字旁边的方框打勾选中从而获得粗体的文本,或者更改前景色等等。

14、对另外一个对象重复步骤10到13。地图上“丹维尔”文本被选中、改变。

教程到此已经完成。

恭喜,您已经完成了Surfer的教程第一课至第十课。

其余的课程是可选的一些先进的经验和技巧。建议您完成这些可选的课程。因为这些课程提供了Surfer是如何工作的额外信息。

如果您有问题,可以尝试在网上寻找在线帮助,参阅快速入门指南、在线知识库,以及参加互动论坛。如果您发现您仍然有问题,不要犹豫,立刻联系Golden Software 技术支持团队。

补充:这一课讲了不同坐标系的两个或几个图形如何合并的问题。本课例子中的三个图形:等值线图(Diablo.grd)、散点图(Diablo Example.dat)和基底图(Diablo_Sat.tif),它们的坐标系各不相同。我们用“图形|新建”命令将三个图形重新在空白的场景中调出来以后,分别点击它们属性中的“坐标系”选项卡,就可以看到不同的坐标,图上的X和Y坐标轴也表示不同。如果就这样用鼠标拉某个图形到另一个图形、或者用“Map|Overlay Maps(图形|按坐标覆盖图形)”命令,肯定是不行的。帮助中告诉你如何改变其中的一个图形的坐标,然后就可以合并到一起了。但是我试了无数次,并非随便两张图拉来,改成一样的坐标系,就可以合并了,根本不行。帮助中的例题图形,它们肯定有某种内在联系,使它们可以合并。到底是怎样的内在联系,我不知道(我和大家一样,对此软件还有很多地方不懂)。

我在上面几课中用到江苏省的三张图:行政图-Jiangsusheng.jpg、基底图-jiangsusheng.bln、散点图-江苏城市坐标.dat,它们是可以合并的,因为他们的来源都是一样的坐标系统,都是从行政图中数字化而得到的。也许这就是那种内在联系。当前我们没有别的办法来合并坐标系毫不相关的图形,只有事先考虑好那几张图要合并,并使他们的坐标系从一开始就保持一致。

关于坐标系,帮助中有极大的篇幅在解释,比上面十堂课的教程加起来还要多。我不知道以后是否有机会和能力来翻译它们,而且很多地方我也不是十分明白。现在还剩下高级教程的四节课,虽然现在眼睛看久了屏幕就会痛胀,但一定要坚持译完。还有,等这14课都译完后,Surfer11的汉化工作也将告一段落,在翻译帮助教程的过程中发现的汉化错误和不适之处也纠正得差不多了,以后也就不再更新。

Surfer 11教程(第十一课)

程贤辅翻译 2012/12/15

第十一课 自定义工具栏和键盘命令 创建自定义工具栏

如果你经常使用某个命令,你可能希望在现有的工具栏中添加该命令的按钮,或者干脆创建一个新的自定义工具栏。这在Surfer中是很容易完成的事情。

要创建一个自定义工具栏: 1、选择“Tools|Customize(工具|自定义)”命令去打开自定义对话框。

2、点击“ToolBars(工具条)”页标签。点击“New(新建)”按钮。一个工具条对话框被打开。

3、为这个新的工具条确定一个名称,例如“帮助”。点击“OK(确认)”。一个空白的浮动在桌面的工具条上添加出来。

4、拖动这个新的工具条,找到Surfer屏幕上方工具条的旁边,释放鼠标使新工具条停靠。

要添加按钮或命令到工具条或菜单中: 1、如果该自定义对话框尚未打开,那么请点击“Tools|Customize (工具|自定义)”命令。

2、点开“Commands(命令)”页,在这“命令”页的“分类列表”中显示了Surfer所有的功能菜单。

3、从分类列表中选择一个类别。例如“帮助”。

4、从命令列表中选择一条命令。例如“内容”。

5、拖拽该命令按钮到工具条中,比如刚才创建的空白帮助工具条。继续添加你需要的命令按钮。

6、当您完成创建自定义工具栏,在“自定义”对话框中单击“关

闭”。

7、刚才创建的自定义工具栏,你可以在“View|Toolbars(视图|工具条)”菜单下决定打开或者关闭它。

创建键盘快捷方式

有很多时候,你可能经常使用某个命令,足以值得创建一个自定义键盘的快捷方式。这在Surfer中也是很容易完成的。

用“”命令可以显示当前的键盘命令列表。“类别”选定后下面的列表中包含着该菜单的命令,和确定的快捷键设置。在“显示快捷方式”中选择场景文档、网格文档和工作表,可以显示它们的不同快捷键设置。

在这个例子中,我们将为一个常用的“网格|数据”菜单命令创建一个自定义键盘快捷方式。 为了创建一个自定义键盘命令:

1、首先让我们来检验一下尚没有给“网格|数据”菜单命令分配它的键盘快捷键。单击“Help | KeyboardMap(帮助|键盘映射)”。

2、在“Help Keyboard(帮助键)”对话框中,更改类别为“网格”。

3、可以看到有关网格的菜单命令。请注意,目前还没有任何快捷键分配给“网格|数据”。在对话框的右上角点击X叉关闭对话框。

4、单击“Tools|Customize(工具|自定义)”命令,打开自定义对话框。

5、在“Keyboard(键盘)”标签上单击,打开键盘页面。

6、在“Set Accelerator for(设置快捷方式)”下拉列表中选择“Plot Document(创景文档)”。

7、在“Category(类别)”列表中选择“Grid(网格)”。

8、从“Commands(命令)”列表中选择“Data(数据)”。

9、在旁边的“Press New

Shortcut Key(键入新的快捷键)”编辑框中单击。

10、在键盘上按住“CTRL”和“SHIFT”键不放,再按“D”键。该快捷方式会自动出现在“键入新的快捷键”编辑框中。

A、如果没有其他命令使用着该快捷键,“[未分配]”信息将显示在“Assigned to(指派到)”的下面。单击“Assign(指派)”按钮,该快捷方式被添加到“Current Keys(当前键)”列表中。

B、如果另一个命令使用着该快捷键,该命令被列出在“Assigned to(指派到)”的下面。如果是这样的话,“Assign(指派)”按钮是灰色的。只有选择其他不同的快捷键才行。每个快捷键只能分配一个命令。

11、当你已指派“CTRL+SHIFT+D”快捷键给场景文档的“网格|数据”命令,就可以单击关

闭按钮。

12、在场景窗口,按下键盘上的CTRL+SHIFT+D命令。“网格|数据”命令将执行,“打开数据”对话框将打开。

补充:

我们要将菜单中一条没有用的命令删除,可以这样做: 1、点击“工具|自定义”打开自定义窗口。

2、点击“窗口”菜单,用鼠标点住“缩小成图标”这个菜单条。 3、拖拽它离开菜单范围,释放鼠标。“缩小成图标”这个菜单就删除了。

“缩小成图标”这个菜单不知道为什么不起作用,好在它的用处不大,删除了省得它干扰我们的工作。当然,并非真正地删除,你要恢复的时候,参照上面讲述的添加工具条按钮步骤,还可以将它恢复。

总体上来说,这一节课的内容比较简单,讲述的是一些技巧,用途不是很大。我往后看了看,其他的三节高级讲座恐怕也和这一节差不多,不像我们期望的那样会有很大收获。老实说,如果不学习这些,对我们没有什么损失,倒是上面十节课更为重要。这使得我们对于帮助中的四节高级教程会感到失望和遗憾。

为了做事善始善终,我还是准备将剩余的3堂课翻译完,尽管眼睛很痛。 谢谢您的阅读和学习。

Surfer 11教程(第十二课)

程贤辅翻译 2012/12/16

第十二课 叠加图形层

Surfer 11有三种方法可以叠加图层为一个单一的图形对象。你可以在对象管理器中拖拽一个图形对象,到另一个图形对象。你可以点击“Map|Add(图形|添加)”命令 添加图形图层,或者你还可以选中多个图形对象,从而使用“Map|Overlay Maps(图形|按坐标覆盖图形)”命令来叠加图形层。

本教程将涵盖Surfer中可以用来覆盖叠加图形图层的三种方法。

在我们开始本教程之前,重要的是理解一个图形对象和一个图形层之间的差异。对象管理器是最容易看出一个图形对象和一个图形层之间的差异的。

一个图形对象是对象管理器中图形的列举。一个图形对象包括轴线和可选的一个或者几个图形图层。在图形对象上单击以在属性管理器中打开盖图形的属性,可以看到视图、比例尺、范围、边框、坐标系和图形信息等属性所控制的内容。

一个图层是在对象管理器中列举的图形类型名称(例如:等值线图)。一个图层或多个图层仅是一个图形对象的一部分。在该图层(例如:等值线图)上单击,在属性管理器中打开被选中的图形类型(即等值线图)的属性。这些特定的属性是从整个图形的属性中与该图形类型相关的单独控制的

属性。

方法一:在对象管理器中用拖拽的方法叠加两个现有的图形层

我们将首先创建两个单独的图形对象。在这种方法中,我们将创建一个散点图和一个等值线图。请注意,在它们叠加之前,每个图形都有一组独立的数轴。而在图形叠加以后,它们共享一组轴。

1、单击“File|New|Plot(文件|新建|工作场景)”命令,打开一个空白的场景窗口。 2、点击“Map|New|Contour Map(图形|新建|等值线图)”命令。 3、在“打开网格”对话框中选择Demogrid.grd文件并按打开按纽。

4、在“Assign Coordinate System(指定坐标系)”对话框中保留“Unreferenced local system (未引用本地系统)”的选择,点击“确认”。该等值线图形就显示在场景窗口和对象管理器中。

5、点击“Map|New|Plot Map(图形|新建|散点图)”命令以创建第二张图形。

6、在“Open Data(打开数据)”对话框中,选择一个示范文件Demogrid.dat后点击“打开”。 7、在“Assign Coordinate System(指定坐标系)”对话框中保留“Unreferenced local system (未引用本地系统)”的选择,点击“确认”。该散点图图形就显示在场景窗口和对象管理器中。

8、在对象管理器中点击该散点图层。按住鼠标左键并拖动散点图层到等值线图层。当光标变为

一个水平箭头时,松开鼠标左键,该图层被添加到新的图形框加中。该散点图现在已经叠加到等值线图上成为一个单一的图形对象了。

9、在此图形上,使用三种方法之一都可以叠加其他任何图层的图形。

方法二:使用“Map|App(图形|添加)”命令叠加两个现有的图形

这种方法消除了两张图形叠加前的要求。具有任何数量的图形层只能从叠加一张开始。点击“Map|Add(图形|添加)”命令立即添加一个新的图层到现有的图形对象。

1、选择在方法一中创建的图形。

2、单击“Map|Add|Base Layer(图形|添加|底图层)”命令,或者,在图层的图形上右键单击一次,然后单击“Add|Base Layer(添加|底图层)”。

3、在“Import(导入)”对话框中,选择Demorect.bln示范文件,点击“打开”。

4、在“Assign Coordinate System(指定坐标系)”对话框中保留“Unreferenced local system (未引用本地系统)”的选择,点击“确认”。一个矩形的基底图显示在场景窗口,并在对象管理器中作为一个现有的图形对象的新的图层显示出来。

方法三:采用“Map|Overlay Maps(图形|按坐标叠加图形)”

当你有多个图形和图层需要叠加,以及这些图形已经存在,这种方法效果很好。 1、单击“Map|New|Base Map(图形|新建|基底图)”命令。

2、在“Import(导入)”对话框中,选择Demoslice.bln文件并点击“打开”。

3、在“Assign Coordinate System(指定坐标系)”对话框中保留“Unreferenced local system (未引用本地系统)”的选择,点击“确认”。一个新的基底图显示在场景窗口,并在对象管理器中出现一个单独的图形对象。

4、单击“Map|New|Base Map(图形|新建|基底图)”命令。

5、在“Import(导入)”对话框中,选择DemoText.mif文件并点击“打开”。

6、在“Assign Coordinate System(指定坐标系)”对话框中保留“Unreferenced local system (未引用本地系统)”的选择,点击“确认”。一个新的基底图显示在场景窗口,并在对象管理器中出现一个单独的图形对象。

7、单击“Edit|Select All(编辑|全选)”命令,选择所有三个图形对象。

8、单击“Map|Overlay Maps(图形|按坐标叠加图形)”命令。这三个独立的图形对象叠加成一

个具有5个图层的对象。

这一课到此结束。

补充:大家看到没有,这些图层的合并叠加,都是在一个坐标系之下,而且互相可以包容的。“包容”这是我就此Surfer的叠加图形层功能所创造的术语。所有的图层,各自的坐标的极大值极小值范围,都不能超出它们其中最大范围的那张图的坐标值。你拖拽范围较小的图层到范围较大的图层,软件不会提任何问题。但是反过来,它就要提醒你。例如,当我将[基底图-DemoText.mif]拖拽到[基底图-DemoSlice.bln]时,一切顺利。反过来,将[基底图-DemoSlice.bln] 拖拽到[基底图-DemoText.mif]时,就会跳出警告框如下:叠加失败,即使打“是”将坐标修改大一些,程序上看起来叠加成功了,但是图形却面目全非,从效果看还是失败了。

为此,大家一定要注意叠加的条件。当你搞不清哪个图的坐标可以包容哪个图时,你不要采用第一种和第二种方法。它们会注重顺序

的,顺序不对时叠加往往不成功。这时候采用第三种方法,用“Map|Overlay Maps(图形|按坐标叠加图形)”命令的方法将不会产生调整坐标的问题,它总是以最大范围的图去包容其他范围较小的图。

另外,这一课一开始提到的图形和图形层的不同概念也要搞清楚。什么是图形?它包含了图形层和数轴,图形层是放置各种类型图像的地方。Surfer有很多类型的图形,这在第一课中就已经说明了。它们是散点图、分类散点图,基底图、等值线图、影像图、阴影地貌图、1型和2型矢量图、流域导览图、三维线框图和三维曲面图。这些图,都是组成图形的一部分,它们和各自的坐标系统(数轴)组合成为了“图形”的对象。

Surfer 11教程(第十三课)

程贤辅翻译 2012/12/16

第十三课 白化一个网格文件

Surfer建立的网格文件总是长方形或者是正方形的。当你需要的一个网格的轮廓线不是长方形或者正方形时,网格需要将某一部分白化。“Grid|Blank(网格|白化)”命令利用一个形状不规则的.bln边界文件和一个矩形的网格文件相互制约。其结果是返回一个新的网格文件,它在边界处网格数据将消隐白化。

要显示一个将等值线图按基底图白化的白化文件: 在前面的课程(叠加图形层)中,您创建了一个图形,它包括一个等值线图层、一个散点图层,以及三个基底图层。而第一个基底图层中所显示的矩形区域是我们感兴趣的,而等值线图层显示的面积明显大于我们所需要的显示区域。我们要使用白化命令,将创建一个新的网格文件,在这个矩形基底图以外的所有区域将全部白化。

在现有的图形上,在对象管理器中单击上面的两个基底图旁边的方框,将其中的勾去掉。这就关闭了这些基底图的显示。

要白化该网格文件:

1、白化之前,单击“File|Open(文件|打开)”命令。选择“Demorect.bln”文件并点击“Open(打开)”。该.BLN文件就在工作表中打开。

2、第一行显示的白化文件的头信息。单元格A1中显示端点的总数(在本例中为5)。B1单元格中显示的是白化标志。白化标志可以是一个“0”,以指示白化外部,或者“1”,表示将要白化边界的内部。我们是要白化矩形区域以外的部分,要确保白化标志的设置是否正确。单元格B1中现在是显示零,符合要求,因此该文件不必修改可以关闭。点击“File|Close(文件|关闭)”。

3、在场景窗口中,单击“Grid|Blank(网格|白化)”命令。

4、在“Open Grid(打开网格)”对话框中,选择Demogrid.grd文件并点击“Open(打开)”, 这是用于创建原始等高线图的网格文件。

5、在接下来的“Open(打开)”文件对话框中,选择DemoRect.bln文件并打开它。这是在图形上显示的边界文件。

6、在“Save Grid As(网格另存为)”对话框中,输入一个文件名,比如Demogrid_Blanked.grd。更改该需要保存的网格文件的格式。选择Surfer7的二进制网格文件(*.grd)格式来保存成Surfer的网格文件。点击“Save(保存)”。

7、一个Surfer的对话框中将确认所要创建的白化文件的位置和名称。点击“OK(确认)”。 8、在现在的等值线图层上单击一次以选中它。

9、在属性管理器中,点击“General(常规)”页标签,在“Grid file(网格文件)”的右边,点击打开按纽开它。

10、在“Assign Coordinate System(指定坐标系)”对话框中保留“Unreferenced local system

。“Open Grid(打开网格)”对话框将出现。选择新的Demogrid_Blanked.grd文件并打

(未引用本地系统)”的选择,点击“确认”。

11、该等值线图层被白化后的网格文件更新。

补充:

我们在第五课时就讲到,白化时所用到的边界文件(*.lbn)其中只能有一个封闭的多边形,如果有两个或以上,则白化不能成功。我们来试验一下:

1、首先在对象管理器中选中等值线图,然后用菜单“图形|数字化”在图上任意点它四、五个点,使它们将来连接起来可以成为一个多边形。在数字化的窗口中将第一个点的数据复制,粘贴到最后一个点的后面,这样就使得将来的多边形是封闭的。

2、在数字化窗口的第一行插入一空白行, 在第一个单元格中输入这次数字化的顶点数,例如6,在第二个单元格中输入白化方式:0,外部白化。

3、然后将数据化的所有数据拉黑(高亮),复制它们,并在DemoRect.bln的工作表中粘贴,添加在原有数据的后面。如上图所示。最后保存它。

4、在属性管理器中的常规页中,有个“输入文件”,从那里再次调入基底图文件,

看看新做的基底图DemoRect.bln是啥样子:哦,有两个多边形。

5、按照上面讲述的白化步骤进行白化。程序照样提示说白话工作完成。 6、调入白化后的文件:Demogrid_Blanked.grd。结果程序跳出一个错误提示窗口,显然白化失败了。

7、我们将DemoRect.bln文件中两个白化方式都改成1,内部白化。看看结果怎样。这次没有弹出错误窗口,白化结果是这样的。参见右图。

8、如果我们将两个多边形的其中一个外部白化,另一个内部白化,结果怎样呢?嗨,不错,没有报错误,白化结果和只有一个多边形的结果相同。如下图。

由此我想到,当我们期望白化

两个多边形以外的部分时,程序在逻辑上产生了矛盾。对于第一个多边形,它在白化它的边界以外部分时,就必然包括了另一个(或另外几个)多边形,使得第二个多边形内部没有了等值线。程序继续下去,在白化第二个多边形时,它又将第一个多边形的内部——也就是第二个多边形的外部也白化掉了。这样的结果就是什么也没有了,到处都是一片空白。对于这样

的网格文件,程序当然不能绘制出任何图形了,包括等值线图。因此弹出错误窗口也是必然的。第五课我说这是程序的Bug,看来程序没有臭虫。是我们没有正确理解和使用。

9、遇到这样的情况,第一个办法就是将原有的bln文件分解成多个文件,逐个进行白化;第二个办法就是在同一个bln文件中逐个将白化方式修改,只保留一个为0,其他都为1。也还是要逐个作白化工作。两种办法都要叠加多个等值线图来达到我们绘图的最后目的。

本课完。

看到网上以下标题概述,信手拈来,正好这里有空白,附在下面:

Surfer 11 Top 5 New Features Surfer 11的五大新特点 1、Using attributes with base maps

使用属性底图

2、Performing advanced editing of boundaries

进行边界的高级编辑

3、Automatically creating a toppgraphical profile

自动创建一个地形剖面图 4、Creating a watershed map

创建一个分水岭地图(流域图)

5、And measuring distances and areas over a map

在地图上测量距离和面积

Surfer 11教程(第十四课)

程贤辅翻译 2012/12/17

第十四课 在工作表中更改投影

在工作表中,新的投影坐标命令允许你为你的数据指定一个新的投影和大地基准。对现有的坐标系统变换调整坐标的值,并将它们映射到一个新值。

一个常见的例子,如果你的基底图处于经纬度坐标中,然而你的数据文件却是处于UTM系统中,你就要使用到该“New Projected Coordinates (新投影坐标)”命令了。你可以使用此命令将数据文件从UTM系统转到经纬度系统,这样它就可以与你的基底图相覆盖。

在这个例子中,我们将一个网格文件转换到一个数据文件。一旦我们拥有一个数据文件,我们会到Surfer的工作表中导入该数据文件,并且更改UTM坐标到经纬度坐标。

要转换网格文件到数据文件:

1、使用“File|New|Port(文件|新建|工作场景)”命令打开一个空白的场景窗口。 2、在这场景窗口中,单击“Grid|Convert(网格|转换)”命令。

3、在“Open Grid(打开网格)”对话框中,选择该示范文件TutorialTerraServ.GRD(来自第12课[天晓得怎么会来自12课,没这回事。安装时带来的。——译者])并且点击打开它。

4、在“Save Grid As(网格另存为)”对话框中,改变保存类型为DAT XYZ(*.dat)。 5、键入文件名Tutorial13.dat,并且点“保存”。该数据文件保存下来。 要更改工作表中的投影:

1、用“File|Open(文件|打开)”命令。在打开对话框中,选择Tutorial13.dat文件并点击“Open(打开)”。该数据文件在工作表中打开。

2、使用“Data|New Projected Coordinates(数据|新投影坐标)”命令打开“New Projected Coordinates(新的投影坐标)”对话框。

3、在“New Projected Coordinates(新的投影坐标)”对话框中,更改源数据列(这些列中包含了你准备重新投影的数据)到X:数据列A,Y:数据列B。(补充:这句话的意思是要你准备好数据列,指定哪一列是数据X,哪一列是数据Y)

4、按一下

按钮,设置源坐标系(当前投影的源数据)。“Assign Coordinate System (指定坐标

系)”对话框被打开。

5、在“Assign Coordinate System (指定坐标系)”对话框中,单击“Predefined(预定义)”左边的加号。

6、单击“Projected Systems(投影系统)”旁边的加号。 7、单击“UTM”旁边的加号。

8、向下滚动且单击“North America(北美洲)”左边的加号。

9、向下滚动且选择“North America NAD83 UTM zone 13N”。如果你经常使用该投影,单击“Add to Favorites(添加到收藏夹)”按钮保存此投影到收藏夹列表中,以帮助你以后轻松地找到“North America NAD83 UTM zone 13N”。

10、投影系统一旦选中,就单击“OK(确认)”按钮。源坐标就按照“New Projected Coordinates (新的投影坐标)”对话框中选定的投影更新了。

11、指定目标数据列(就是你希望存放新的投影数据的表格列),X:D列,Y:E列。 12、按一下

按钮,设置目标坐标系(你想要把数据改变成的新的投影系统)。“Assign

Coordinate System (指定坐标系)”对话框被打开。

13、在“Assign Coordinate System (指定坐标系)”对话框中,单击“Predefined(预定义)”左边的加号。

14、在“Geographic (lat/lon)[地理坐标(纬度/经度)]”左边的加号。

15、向下滚动且选择“World Geodetic System 1984”。如果你经常使用该投影,单击“Add to Favorites(添加到收藏夹)”按钮保存此投影到收藏夹列表中,以帮助你以后轻松地找到“World Geodetic System 1984”。

16、投影系统一旦选中,就单击“OK(确认)”按钮。目标坐标就按照“New Projected Coordinates (新的投影坐标)”对话框中选定的投影更新了。

17、在“New Projected Coordinates (新的投影坐

标)”对话框中,单击“OK(确认)”按钮。新的经纬度数据被显示在指定的目标列(列D和列E)。

18、用“File|Save(文件|保存)”命令保存该更新的数据文件。

19、在“Data Export Options(数据导出选项)”对话框中,设置分隔符为逗号,文本限定符为“没有”。单击“OK(确认)”按钮。更新后的文件将被保存。

20、单击“File|Close(文件|关闭)”命令,关闭该工作表窗口。或者,单击“Plot1(场景1)”选项标签,切换到工作场景窗口。

21、在工作场景窗口,单击“Grid|Data(网格|数据)”命令,从新的数据文件创建一个网格文件。 22、在“Open Grid(打开网格)”对话框中,选择该数据文件并且单击“Open(打开)”按钮从而打开“Grid Data(网格数据)”对话框。

23、在“Grid Data(网格数据)”对话框中,修改数据列信息如下,X:为列D,Y:为列E,数据列Z:为列C。在“Gridding Method(网格化算法)”中选择“Kriging(克里金插值法)”。保留默认的输出网格文件的名称,网格线的几何特征设置为默认值。取消选中的“网格报告”选

项。

24、单击“OK(确认)”按钮建立该网格文件。Surfer对话框中出现创建的该网格文件的完整位置和名称。

25、用“Map|New|Contour Map(图形|新建|等值线图)”命令打开“Open Grid(打开网格)”对话框。

26、选择该网格文件并点击“Open(打开)”按钮从该新的网格文件创建一个等值线图。

教程到此结束了。

恭喜!您已经完成了Surfer的高级教程。

补充:

上面左边图的文件是:等值线图-TutorialTerraServ.grd,右边的图是:等值线图-Tutorial13.grd。

这个教程从“等值线图-TutorialTerraServ.grd”导出了它完整的网格数据,成为一个数据文件:Tutorial13.dat,然后在工作表中将这个数据文件的坐标数据(X、Y数据)进行坐标转换,转换以后,又将它网格化成为新的网格文件:Tutorial13.grd。

这其中关键的一步是选定源数据投影坐标。就是上面“更改工作表中的投影”的第9步。我想问该帮助的作者,你是如何确定去选这个“North America NAD83 UTM zone 13N”投影坐标的,这里他没有说。我觉得他肯定事先知道这个地图是North America NAD83 UTM zone 13N那个地方的地图。这图的原来的坐标也是和这个地方有密切的关系,否则是不能转换的。

关于坐标,希望大家另外选择参考资料,内容实在太多,仅仅在此帮助中就看不完,有关坐标的篇幅超过了14节课的教程。

教程到此为止。感谢您的学习,不是为我,而是为您自己学习。谬误之处还请指正。还有,汉化的Surfer11.0.642(32位)也推出终极版,以后不再更新,请相互转告。我告诉你,更新是必要的,好处多多,别怕麻烦。

QQ:1418053916(很少上线),E-Mail:chengxf@hotmail.com 2012/12/17

二、答疑解惑

一、如何显示z值

数据文件的数据经过插值运算后得到.grd文件,它是这个样子的,看下面第一张图。每个点都是具有数据的,不是原来的值,就是算法得到的插值。用鼠标放大这张图,可以得到第二张图,每个插值点都有数据显示出来。

二、Sufer 图坐标上加上°E的方法

这个问题很是伤脑筋,如果想直接在标注上设置恐怕是做不到了。这也许是程序设计者所未考虑到的一个问题。好在这种情况不多,如果真是遇到这样的情况,我觉得可以采取变通的办法解决。

1、首先在标注中加上后缀“°N”。这里要注明一下,按本帖子搂主的办法添加是很好的,但是现在,在Surfer11中,没那么麻烦,直接在后缀框里填入“°N”即可。那个“°”,可从Word中插入符号后复制出来。Word2007中循此:插入|特殊符号|更多|单位符号,就可找到。

2、然后点“绘制|文本”,键入“S”,注意字号选大一号,覆盖起来不留痕迹。 3、修改“文本”属性的背景不透明度为100%,然后将它拉到南纬标注那里,覆盖掉原来的N。

4、同样,再绘制一个文本,它是4个空格,同样修改背景不透明度为100%,拉到标注0的位置,覆盖掉“°N”。

5、最后,将这两个“文本”和“图形”都选中,用“排列|组合”命令使它们成为一个“组合体”,以后移动时相对位置就不会变化了。

这样的图就是如下。

但是我们看到,南纬仍然要标注负值,它是没办法改为正值的。还有经度的标注也是比较为难的事情,不能标东经(°E),只好空在那里。还是不理想。

这只是变通办法,以上思路供参考。

三、制作各省的.bln文件(底图)——我是这样做的

版主言深深的教材得到大家的好评,共有10页多的回复和评价,真不少。我看了后感到版主的方法非常适合在图形没有数字化的情况下使用,比如你只有一幅地图,它可能只是一个jpg或者bmp图形文件,你可以用版主的方法沿着边界将图中某个区域数字化出来,就造就了该区域的bln文件。但是就版主的这个具体例子,还有更简单的做法。看看我是如何做的:

1、首先用“文件”菜单“导入”全国的基面图china.GSB。

2、鼠标点击江苏省(或其他地区),并确认没有选错。通过属性管理器窗口“信息”页可以看到有关信息如下:顶点数:1450——比手工画的740多得多;主名称:jiangsu——江苏,没选错。

3、在对象管理器中的对象组合体上右击,调出右键菜单,点击“拆散组合”,将各省的多边形全部分离开来。见下图。

4、将“jiangsu”多边形点中并拖拽到一边。不拖也没关系,选中就行。右键菜单中选择“复制”。

5、选择菜单的“文件”/“新建”/“工作场景”,将刚才复制的江苏省图粘贴过来。然后选择文件菜单的“导出”命令,显示保存文件对话框,输入“江苏”文件名,保存得到“江苏.bln”文件。

6、点击“文件”/“打开”,打开刚才保存的“江苏.bln”文件,可以得到工作数据表如图。查看顶点数是1453个。也可以转到工作场景画面,点击“文件”/“导入”命令,直接显示江苏的基底图。如下面的图所显示的那样。

四、制作各省的.bln文件(底图)——如何保持经纬度坐标

从全国底图上摘下来的各省地图,如何保持经纬度坐标?就是说它的坐标系如何保持和母图一致。有朋友问我,我写了半天也说不明白。还是画图吧。看图应该清楚了。

这样的办法当然要比手工数字化简单多了,而且很精细,中途也不会出错。试试吧。

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