SURFER 8
GOLDEN SOFTWARE


MỤC LỤC
MỤC LỤC.......................................................................................................2
TỔNG QUAN.................................................................................................5
Những nội dung chính của Surfer...............................................................5
I. Bản đồ đẳng trị: Contour Maps................................................................6
Các yếu tố của bản đồ đẳng trị: Contour Map Features..............................6
II. Bản đồ mặt 3 chiều: 3D Surface Maps...................................................7
III. Bản đồ khung 3 chiều: 3D Wireframe Maps.........................................8
IV. Bản đồ Vec tơ: Vector Maps..................................................................9
V. Bản đồ ảnh: Image Maps........................................................................9
V. Bản đồ bóng nổi: Shaded Relief Maps.................................................10
Các yếu tố của bản đồ bóng nổi: Shaded Relief Maps..............................11
VI. Bản đồ điểm: Post Maps.....................................................................11
VII. Bản đồ nền: Base Maps.....................................................................12
VIII. Chồng lớp bản đồ: Map Overlays....................................................13
IX. Tạo lưới nội suy: Gridding..................................................................13
X. Variograms............................................................................................15
XI. Các đứt gẫy và các đường giới hạn: Faults and Breaklines................16
XII. Tự động hoá: Automation..................................................................16
XIII. Trang dữ liệu: Worksheet.................................................................17
XIV. Quản lý đối tượng: Object Manager.................................................17
Các tiện ích và tính năng bổ sung.............................................................17
Yêu cầu hệ thống: System Requirements..................................................18
CÁC ĐIỂM MỚI TRONG SURFER 8.........................................................19
3D Surface Maps.......................................................................................19
Grid Mosaic...............................................................................................19
Cross Validation........................................................................................19

Grid Filter..................................................................................................19
Data Metrics..............................................................................................19
Cải thiện giao diện tăng cường tính dễ sử dụng........................................19
Speedier.....................................................................................................20
Bảng tính lớn hơn (Larger Worksheet)......................................................20
Quay và nghiêng cácc Bản đồ Rastor........................................................20
Các phương pháp nội suy mới (New Gridding Methods).........................20
Các mô hình Variogram mới.....................................................................20
Sử dung Mô hình số của Cục Địa chất Mỹ...............................................21
Gồm các định dạng dữ liệu tự nhiên (USGS SDTS DEM và DLG Files) 21
Kích thước bản vẽ được tăng tối đa..........................................................21
Cập nhật bản mới nhất qua Internet..........................................................21
NHẬP MÔN SURFER..................................................................................22
Sử dụng Surfer..........................................................................................22
Chương I. Tạo file dữ liệu.........................................................................24
I.1. Mở một file dữ liệu đã có sẵn...........................................................24
I.2. Tạo một file Dữ liệu mới..................................................................25
2


I.3. Lưu file Dữ liệu................................................................................25
Chương II. Tạo một file Grid....................................................................27
Chương III. Tạo bản đồ Contour...............................................................29
III.1. Mở hộp các thuộc tính của bản đồ.................................................29
III.2. Thay đổi các đường đồng mức......................................................29
III.3. Thay đổi các thuộc tính của đường Contour..................................30
III.4. Thêm phủ màu giữa các đường Contour Lines.............................31
III.5. Thêm, bớt và dịch chuyển nhãn của đường (Contour Labels )......32
III.6. Thay đổi khung (Modifying an Axis )...........................................33
III.7. Lưu giữ bản đồ...............................................................................34

III.8. Xuất các đường contour 3D...........................................................34
Chương IV. Tạo bản vẽ 3D Wireframe......................................................36
IV.1. Tạo một Wireframe mới.................................................................36
IV.2. Thay đổi hướng của một Wireframe..............................................36
IV.3. Thay đổi tỉ lệ của một Wireframe..................................................37
IV.4. Thêm vùng màu vào Wireframe.....................................................38
...................................................................................................................39
Chương V. Posting Điểm dữ liệu và làm việc với Overlays.....................40
V.1. Tạo Post Maps.................................................................................40
V.2. Chồng lớp bản đồ............................................................................41
V.3. Thêm nhãn vào Post Map................................................................42
Chương VI. Giới thiệu Surfaces................................................................44
VI.1. Tạo Surface....................................................................................44
VI.2. Thêm một lớp chồng (Overlay )....................................................44
VI.3. Thêm vào một lưới (Mesh)............................................................45
VI.4. Thay đổi màu sắc...........................................................................46
VI.5.1. Ví dụ Gridding..............................................................................47
VI.5.2. Các file Grid (Grid Files ).............................................................49
GRD........................................................................................................49
DEM.......................................................................................................49
IV.5.3. Dữ liệu Grid...................................................................................49
VI.5.4. Grid Data Dialog...........................................................................50
Data Columns (cột dữ liệu).....................................................................50
Filter Data (lọc dữ liệu)..........................................................................50
View Data (Xem dữ liệu)........................................................................50
Statistics (thống kê)................................................................................50
Grid Report (báo cáo grid)......................................................................51
Gridding Method (Phương pháp gridding).............................................51
Cross Validate.........................................................................................51
Grid Line Geometry................................................................................51

VI.5.5. Data Page (trang dữ liệu)..............................................................51
Data Columns (Các cột dữ liệu).............................................................51
Duplicate Data (dữ liệu trùng)................................................................51
Data Exclusion Filter (Lọc bỏ dữ liệu)...................................................52
Statistics (Thống kê)...............................................................................52
3


VI .5.6. Data Filters (Lọc dữ liệu).............................................................52
Duplicate Data (dữ liệu trùng)................................................................52
Data Exclusion Filter..............................................................................53
View Data (Xem dữ liệu)..........................................................................53
Grid Line Geometry (Các tham số hình học của grid)...........................54
Weighted Averaging (Trung bình trọng số)............................................54
Gridding Methods (Các phương pháp gridding).......................................55
General Gridding Recommendations (Lựa chọn các phương pháp gridding) 56
Exact and Smoothing Interpolators (Nội suy chính xác và nội suy trơn)57

4


TỔNG QUAN
Surfer là một chương trình thành lập bản đồ đẳng trị và mặt 3 chiều trong
môi trường Microsoft Windows. Chương trình cho phép biến đổi nhanh và dễ dàng
dữ liệu của bạn thành các bản đồ đẳng trị, mặt, sơ đồ khối, vec tơ, ảnh, bản đồ
bóng và bản đồ điểm. Hầu như mọi khía cạnh của bản đồ đều có thể tuỳ biến để tạo
ra một cách chính xác biểu diễn mà bạn muốn. Không có gì dễ dàng và nhanh hơn
để sản sinh ra các xuất bản phẩm bản đồ chất lương.
Những nội dung chính của Surfer
•


Contour Maps : Bản đồ đẳng trị

•

3D Surface Maps : Bản đồ mặt 3 chiều

•

3D Wireframe Maps : Bản đồ 3 chiều

•

Vector Maps : Bản đồ vectơ

•

Image Maps : Bản đồ dạng ảnh

•

Shaded Relief Maps : Bản đồ bóng

•

Post Maps : Bản đồ điểm

•

Base Maps : bản đồ nền


•

Map Overlays : Chồng lớp bản đồ

•

Gridding : Tạo lưới nội suy

•

Variograms : Variogram

•

Faults and Breaklines : Đứt gẫy và đường giới hạn

•

USGS DEM Files : File mô hình số độ cao của Sở địa chất Mỹ

•

Digitize Boundaries : Số hoá các ranh giới

•

Active X Automation

•


Worksheet : Trang tính

•

Object Manager : Quản lý đối tượng
5


•

Additional Utilities and Features : Những tiện ích và tính năng bổ sung

•

System Requirements : Yêu cầu hệ thống

I. Bản đồ đẳng trị: Contour Maps
Surfer contour maps cho bạn kiểm soát hoàn toàn mọi tham số của bản đồ.
Bạn có thể chấp nhận các mặc định thông minh của Surfer để tạo ra bản đồ đẳng trị
hoặc chỉ cần nháy kép vào một bản đồ để có thể thay đổi các yếu tố của nó. Thể
hiện bản đồ đẳng trị trên bất kỳ phạm vi và bước nhảy nào hoặc chỉ ra chính xác
các cấp nào bạn muốn thể hiện trên bản đồ. và với Surfer bạn có thể fủ thêm màu
vào giữa các đường đẳng trị để tạo ra các thể hiện kỳ diệu cho các bản đồ của bạn
tạo ra một phủ mầu theo tỉ lệ xám để tạo ra các bản in đen trắng ấn tượng.
Các yếu tố của bản đồ đẳng trị: Contour Map Features
•

Tự động hoặc người sử dụng xác định các khoảng và phạm vi của đường
đẳng trị


•

Kiểm soát toàn bộ qui cách nhãn, font chữ, tần xuất, vị trị và khoảng cách
trên các đường đẳng trị

•

Chuyển nhãn đường đễn vị trí chính xác mà bạn muốn

•

Màu tự động hoặc xác định cho các đường contours

•

Phủ màu giữ các contours, có thể tự xác định hoặc một phổ màu tự động do
bạn chọn

•

Lưu giữ và tìm kiếm lại các kiểu đường và phủ màu cho bản đồ đẳng trị

•

Kiểm soát hoàn toàn các nét chải (hachures )

•

Điều chỉnh độ trơn của các đường contours


•

Định hình lại các đường contour

•

Làm trắng các đường contour trong diện tích bạn không muốn thể hiện bất
kỳ dữ liệu nào

•

Chỉ định màu cho vùng trắng

•

Quay và nghiêng bản đồ đẳng trị bất kỳ một góc nào
6


•

Thêm vào thanh tỉ lệ màu và khoảng cách

•

Tỉ lệ độc lập chiều X và Y

•


Kiểm soát toàn bộ trên nhãn, khoảng cách các vạch trên các trục, lưới vuông và
tiêu đề

•

Có thể tạo ra một số lượng bất kỳ các bản đồ đẳng trị trên một trang

•

In bản đồ ở dạng đen trắng hoặc màu toàn bộ

•

Chồng ghép các bản đồ nền, vec tơ, bóng, ảnh, điểm lên các bản đồ đẳng trị

•

Phủ các bản đồ contour lên các bề mặt ba chiều để tạo ra các biểu diễn ấn
tượng

•

Xuất các contours thành dạng 3D DXF format.

II. Bản đồ mặt 3 chiều: 3D Surface Maps
Bản đồ mặt 3 chiều sử dụng bóng và màu để nhẫn mạnh các đặc điểm dữ liệu.
Thay đổi độ sáng, góc thể hiện và độ nghiêng với chỉ một nháy chuột. Chồng ghép
một số bản đồ mặt để sinh ra sơ đồ khối có thông tin..
Các yếu tố của bản đồ mặt 3 chiều: 3D Surface Map Features
•


Xác định cấp độ màu, độ sáng bóng, phủ nền và màu đường

•

Kiểm soát tần xuất đường của mạng lưới, màu sắc, kiểu, khoảng cách

•

Đặt các góc sáng dọc và ngang, các tính chất phản chiếu, khúc xạ và viền
bao

•

Chồng ghép các contour maps, image maps, post maps, shaded relief maps,
raster và vector base maps, và other surface maps để tạo ra các biểu diễn
ngoạn mục

•

Lựa chon phương pháp tái hiện và đọ phân giải, điều chỉnh màu của bề mặt
và các lớp xếp chồng

•

Thay đổi độ nghiêng, góc quay, khoảng cách nhìn, phép chiếu trực quan hoặc
vuông góc
7



•

đặt tỉ lệ XYZ trong đơn vị bản đồ hoặc độ dài trang, chọn tỉ lệ XY đồng bộ
hoặc độc lập

•

Sử dụng giới hạn XY hoặc xác định tập con của bản đồ

•

Kiểm soát phủ nền và màu sắc, kiểu đường

•

Thêm thước tỉ lệ màu để giải thích sự tương ứng giá trị dữ liệu với màu.

•

Tắt thể hiện các nút trắng hoặc vẽ vùng trắng ở độ cao Z xác định

•

Tạo ra báo cáo chí tiết số liệu thống kê của lưới statistics

•

Thay thế một lưới nội suy mới vào một bản đồ đã tồn tại

III. Bản đồ khung 3 chiều: 3D Wireframe Maps

Surfer wireframe maps cung cấp một biểu diễn 3 chiều ấn tượng dữ liệu của
bạn. Sử dụng các vùng màu, tỉ lệ X, Y, Z độc lập, các phép chiếu vuông góc hoặc
trực quan tai bất kỳ độ nghêng hoặc góc quay nào và các tổ hợp khác nhau của X,
Y và Z để tạo ra một cách chính xác bề mặt mà bạn muốn. Trải bản đồ contour phủ
màu lên một bản đồ wireframe để tạo ra các biểu diễn màu hoặc đen trắng ấn
tượng nhất cho các dữ liệu của bạn. Các khả năng là vô hạn.
Các yếu tố của bản đồ khung 3 chiều: 3D Wireframe Map Features
•

Thể hiện bất kỳ tổ hợp nào của các đường X, Y và Z

•

Sử dung các vùng màu tự động hoặc xác định làm nổi bật các mức Z khác
nhau.

•

Xếp chồng bất kỳ số lượng mặt ba chiêu nào trên cùng một trang giấy

•

Tuỳ chọn loại bỏ các đường khuất

•

Chồng bất kỳ tổ hợp nào các bản đồ contour, filled contour, base, post, và
classed post maps lên một bề mặt

•


Các tầm nhìn trên đỉnh, dưới đáy hoặc cả hai

•

Lấy tỉ lệ X, Y và Z đồng bộ hoặc độc lập

•

Kiểm soát toàn bộ dấu và nhãn các vạch trên các trục
8


•

Thêm nền với các đường nền đứng tuỳ chọn

•

Thể hiện bề mặt bằng bất kỳ động nghiêng và góc quay nào

IV. Bản đồ Vec tơ: Vector Maps
Có thể tạo ngay được bản đồ vectơ trong Surfer để biểu diễn hướng và độ lớn của
dữ liệu tại các điểm trên một bản đồ. Bạn có thể tạo ra các bản đồ vectơ từ thông
tin trong một grid hoặc 2 grid phân biệt. Hai thành phần của bản đồ vectơ, hướng
và độ lớn, được sinh ra một cách tự động từ một grid đơn bằng cách tính độ dốc
(gradient) của mặt biểu diễn. Tại bất kỳ một nút lưới cho trước, hướng của các mũi
tên chỉ theo hướng dốc nhanh nhất. Độ lớn của mũi tên thay đổi phụ thuộc vào độ
dốc của sự hạ thấp. Bản đồ vec tơ hai lưới sử dụng hai file grid phân biệt để xác
định hướng và độ lớn của vec tơ. Các grids có thể bao gồm dữ liệu đề các hoặc

cực. Với các dữ liệu đề-các, một grid chứa dữ liệu thành phần X và lưới kia chứa
dữ liệu thành phần Y. Với dữ liệu cực, một lưới bao gồm thông tin về góc và lưới
kia chưa thông tin về độ dài. Chhòng ghép các bản đồ vec tơ lên các bản đồ
contour hoặc wireframe tăng cường khả năng biểu diễn.
Các yếu tố của bản đồ vec tơ: Vector Map Features
•

Định nghĩa kiểu, màu và tần xuất mũi tên

•

Màu ký hiệu có thể cố định hoặc dựa trên độ lớn của vectơ

•

Thể hiện các tỉ lệ bản đồ, thước tỉ lệ màu và chú giải tỉ lệ vectơ.

•

Tỉ lệ độ dài cán, đầu và độ rộng của mũi tên

•

Kiểm soát gốc ký hiệu vectơ

•

Chộn các phương pháp tỉ lệ tuyến tích, logarit hoặc căn bậc hai

V. Bản đồ ảnh: Image Maps

Bản đồ ảnh Surfer (image maps) sử dụng các màu khác nhau biểu diễn các
mức cao của một file grid. Tạo bản đồ ảnh sử dụng bất kỳ đinh dạng grid nào:
GRD, DEM, SDTS DDF, GTOP30 HDR. Surfer tự động pha trộn màu giữa các giá
trị phần trăm sao cho bạn có thể cuối cùng có được sự tiệm tiến màu sắc trơn tru
trên bản đồ. Bạn có thể thêm các điểm nhấn màu tuỳ theo bất kỳ điểm nào trong
khoảng từ 0 đến 100. Mỗi điểm neo có thể được gán một màu duy nhất và các màu
9


sẽ được tự động tiệm tiến giữ hai điểm neo cạnh nhau. Điều đó cho phép bạn tạo ra
các bản đồ màu sử dụng bất kỳ tổ hợp màu nào. Bất kỳ phủ màu nào mà bạn chọn
cho một bản đồ ảnh có thể sử dụng với bất kỳ bản đồ ảnh nào khác thậm chí các
fille grid liên quan phủ giới hạn giá trị Z hoàn toàn khác biệt. Bản đồ ảnh có thể
được tạo một cách độc lập với các bản đồ khác hoặc có thể tổ hợp với các bản đồ
khác. Chúng có thể được thay đổi tỉ lệ, kích thước, giới hạn và dịch chuyển.
Các yếu tố của bản đồ ảnh: Image Maps
•

Các bản đồ điểm hoặc các ảnh được làm trơn

•

Làm nhoà bitmaps nếu cần thiết

•

Tạo thước tỉ lệ màu liên kết

•


Tạo ra các file phổ màu riêng để sử dụng cho bất kỳ bản đồ ảnh và bóng nào

•

Chồng bản đồ ảnh với các bản đồ contour, post, hoặc base maps

•

Các file phổ màu đọc lập dữ liệu

•

Xác định màu cho các dữ liệu bị thiếu

•

Thay đổi góc nghiêng và quay

V. Bản đồ bóng nổi: Shaded Relief Maps
Surfer Shaded Relief maps tạo ra bản đồ bóng từ file grid[.GRD] hoặc
USGS DEM. Những bản đồ này sử dụng các màu khác nhau để xác định độ dốc bề
mặt và hướng độ dóc liên quan tới hướng sáng xác định. Surfer xác định hướng
của mỗi một ô grid trên bề mặt và gán một màu duy nhất cho mỗi ô. Các màu trên
bản đồ bóng ứng với phản xạ ánh sáng lên bề mặt. Nguồn sáng được coi như là
mặt trời chiếu sáng lên bề mặt địa hình. Surfer tự động pha trộn màu giữa các giá
trị phần trăm sao cho bạn có thể cuối cùng có được sự tiệm tiến màu sắc trơn tru
trên bản đồ. Bạn có thể thêm các điểm nhấn màu tuỳ theo bất kỳ điểm nào trong
khoảng từ 0 đến 100. Mỗi điểm neo có thể được gán một màu duy nhất và các màu
sẽ được tự động tiệm tiến giữ hai điểm neo cạnh nhau. Điều đó cho phép bạn tạo ra
các bản đồ màu sử dụng bất kỳ tổ hợp màu nào. Bất kỳ phủ màu nào mà bạn chọn

cho một bản đồ ảnh có thể sử dụng với bất kỳ bản đồ ảnh nào khác thậm chí các
fille grid liên quan phủ giới hạn giá trị Z hoàn toàn khác biệt. Bản đồ bóng có thể
10


được tạo một cách độc lập với các bản đồ khác hoặc có thể tổ hợp với các bản đồ
khác (sử dụng lệnh Overlay Maps). Bản đồ bóng có thể được thay đổi tỉ lệ, kích
thước, giới hạn và dịch chuyển cùng một cách với các kiểu bản đồ khác.
Các yếu tố của bản đồ bóng nổi: Shaded Relief Maps
•

Tạo bản đổ nổi chất lượng ảnh từ các file grid

•

Kiểm soát vị trí nguồn sáng, độ dốc liên quan và làm bóng

•

Sử dụng các file phổ màu xác định cho một thể hiện mong muốn chính xác

•

Chồng lớp với các bản đồ contour, vector, post, or base maps để có các thể
hiện hiệu quả cao.

•

Tính toán độ bóng dựa trên một số phương pháp làm bóng bao gồm xấp xỉ
Simple, Peucker's, phản xạ Lambertian, và luật Lommel-Seeliger.


•

Đặt tham số nổi sử dụng các phương pháp tiệm cận sai phân trung tâm và sai
phân giữa

•

Xác định mầu cho các vùng thiếu dữ liệu

•

Thay đổi góc nghiêng và quay.

VI. Bản đồ điểm: Post Maps
Post maps thể hiện vị trí X, Y vói các ký hiệu có kích thước cố định hoặc tỉ
lệ với màu bất kỳ. Tạo bản đồ điểm đọc lập với các bản đồ khác trên một trang
hoặc chồng post maps lên các bản đô base, contour, vector, hoặc surface map. Với
mỗi một điểm, xác định ký hiệu và kiểu nhãn, kích thước và góc quay. Có thể tạo
bản đồ điểm được phân lớp xác định các khoảng khác nhau của dữ liệu bằng cách
gán tự động ký hiệu hoặc màu khác nhau cho mỗi khoảng. Đặt vị trí các điểm dữ
liệu gốc lên bản đồ contour thể hiện sự phân bố các điểm dữ liệu trên bản đồ và
minh hoạ độ chính xác của phương pháp nội suy mà bạn sử dụng.
Các yếu tố của bản đồ điểm: Post Map Features
•

Tạo ra bất kỳ số lượng post maps nào trên cùng một trang

•


Post từ bất kỳ sô lượng file nào

•

Sự dụng ký hiệu có kích thước cố định hoặc tỉ lệ
11


•

Kiểm soát hoàn toàn kiểu, màu, tần xuất ký hiệu

•

Đặt điểm dữ liệu lên các bản đồ contour, vector, surface, or base maps

•

Đặt tất cả các điểm hoặc mộ số điểm theo qui ước

•

Quay và nghiêng post maps với bất kỳ một góc nào

•

Tạo Classed Post Map để lên các ký hiệu khác nhau cho các khoảng giá trị
xác định.

•


Tao chú giải cho classed post legend để thể hiện ký hiệu và khoảng giá trị

•

Xác định các ký hiệu riêng từ trong các file worksheet

•

Thêm nhãn từ file dữ liệu và điều chỉnh góc quay của nhãn và vị trí nhãn
xuất hiện

•

Thay đổi các file dữ liệu không làm thay đổi các tham số của post map và
classed post map.

VII. Bản đồ nền: Base Maps
Surfer có thể nhập các bản đồ ở nhiều định dạng khác nhau để thể hiện các
thông tin địa lý. Ban có thể cổ hợp các bản đồ nền với các bản đồ khác trong map
overlays hoặc có thể tạo các bản đồ nền riêng rẽ độc lập với các bản đồ khác trên
cùng một trang. Bạn có thể tải bất kỳ số lượng nào các bản đồ nền lên một trang.
Các bản đồ nền có thể được nhập từ các định dạng DXF, GSI, BLN, SHP, LGO,
BNA, GSB, DLG, LGS, MIF, E00, USGS SDTS DLG DDF, EMF, WMF, TIF,
PCX, BMP, PLT, CLP, TGA, PCX, JPG, PNG, DCX, WPG, PCT và các định dạng
khác nữa. Bạn cũng dễ dàng chồng lớp một bản đồ nền lên một bản đồ contour
hoặc bản đồ surface wireframe, cho phép thể hiện thông tin địa lý trong một tổ hợp
với các dữ liệu 3 chiều
Các yếu tố của bản đồ nền: Base Map Features
•


Tạo bất kỳ số lượng bản đồ nền nào lên cung một trang

•

Tạo các bản đồ nền độc lập hoặc chồng lớp các bản đồ nền lên các kiểu bản
đồ khác

12


•

Biên tập các thuộc tính của đường, phủ, văn bản và ký hiệu cho các định
dạng của bản đồ vectơ

•

Xác định toạ độ thực cho các file ảnh dạng TIF, JPG, GIF, và các loại file
raster khác

•

Thay đổi tỉ lệ đọc lập theo các chiều X và Y

•

Quay và nghiêng bản đồ nền theo bất kỳ góc nào

VIII. Chồng lớp bản đồ: Map Overlays

Map overlays cho phép bạn một phương thức tổ hợp bất ký số lượng nào các
bản đồ contour, wireframe, vector, base, and post maps. Việc trải một bản đồ
contour phủ màu lên một bản đồ wireframe tạo ra một thể hiện ấn tượng nhất có
thể của dữ liệu 3 chiều. Và vì bạn có thể chồng lớp bất kỳ một số lượng các bản đồ
nào nên bạn có thể biểu diễn bất kỳ khối lượng dữ liệu nào trên cùng một bản đồ.
IX. Tạo lưới nội suy: Gridding
Các phương pháp tạo lưới nội suy trong Surfer cho phép bạn tạo ra các bản
đồ contour, surface, wireframe, vector, image, and shaded relief tin cậy từ các dữ
liệu XYZ của bạn. Các dữ liệu có thể phân bố một cách ngẫu nhiên trên diện tích
bản đồ, và việc tạo lưới nội suy sẽ nội suy dữ liệu của bạn vào trong một lưới. Bạn
có vô số các phương pháp tạo lưới để lụa chọn và vì thế bản có thể tạo ra chính xác
bản đồ mình muốn. Với mỗi một phương pháp nội suy bạn kiểm soát hoàn toàn các
tham số nội suy. Nếu dữ liệu của bạn được thu thập trên một mảng chữ nhật thông
thường thì bạn có thể tạo ra ngay bản đồ trực tiếp từ dữ liệu đó. Máy tính sinh ra
bản đồ contour tin cậy hơn bất ký cách nào khác.
Các yếu tố của Gridding: Gridding Features
•

Nội suy đên 1 tỷ điểm dữ liệu XYZ (giới hạn bởi bộ nhớ)

•

Tạo các lưới tới 100 triệu nút.

•

Xác định các đứt gẫy và đường giói hạn khi tạo lưới nội suy

•


Chọn một trong các phương pháp nội suy mạnh : Inverse Distance, Kriging,
Minimum Curvature, Polynomial Regression, Triangulation, Nearest

13


Neighbor, Shepard's Method, Radial Basis Functions, Natural Neighbor,
Moving Average, and Local Polynomial
•

Xác định tỉ trọng đồng hướng hoặc dị hướng

•

Kiểm soát hoàn toàn mạng hình học của lưới bao gồm giới hạn, khoảng cách
vá số đường của lưới.

•

Thay đổi các tuỳ chọn tìm kiếm dữ liệu dựa trên tham số sector dữ liệu đuọc
xác định

•

Xác định các elip tìm kiếm tại bất kỳ hương và tỉ lệ nào

•

Sử dụng lviệc làm trơn đường cong và lọc lưới để thay đổi file grid


•

Sử dụng grid math để thực hiện các phép toán giữa các file grid

•

Sử dụng Nearest Neighbor để tạo các file grid không cần nội suy

•

Use Triangulation để đạt được độ tin cậy với các tập dữ liệu lớn nhanh hơn

•

Phân hướng bề mặt sử dung Polynomial Regression, sinh ra các hệ số hồi
qui trong một báo cáo và tính toán sai số mô hình

•

Sử dụng bộ lọc để lạo bỏ các dữ liệu không mong muốn

•

Sử dụng các kỹ thuật xử lý các dữ liệu lặp

•

Tạo lưới các độ lệch chuẩn Kriging

•


Xác định điểm hoặc khối Kriging

•

Sinh báo cáo thống kê lưới nội suy và các tham số bao gồm cả các thống kê
hồi qui ANOVA

•

Xác định tỉ lệ và phạm vi đối với mỗi mô hình variogram

•

Trích xuất các tập con của lưới nội suy hoặc DEM dựa trên các hàng và cột

•

Biến đổi, dịch chuyển, tỉ lệ, quay và đối xứng các grid

•

Tính đạo hàm bậc nhất và bậc hai theo các hướng xác định

14


•

Tính các toán tử tích phân và vi phân sử dụng các toán tử gradient,

Laplacian, biharmonic, và thể tích tích phân

•

Phân tích dữ liệu với các phân tích phổ và Fourier với Correlograms và
Periodogram

•

Tạo lưới nội suy từ các hàm hai biến xác định

•

Tạo lưới nội suy với các tham biến không gian của dữ liệu bao gồm: số
lượng điểm trong mối một elip tìm kiếm, khoảng cách đến người láng giềng
gần nhất và xa nhất, trung điểm, trung bình khoảng lệch đến các điểm trong
elip tìm kiếm

•

Kiểm tra chéo để xác nhận tính phù hợp của các phương pháp tạo lưới nội
suy đối với tập dữ liệu cụ thể.

X. Variograms
Sử dung hệ thống mô hình háo variogram để xác định một cách định lượng tính
liên tục không gian của dữ liệu. Variograms có thể được sử dụng để lựa chọn mô hình
variogram thích hợp nhất khi tạo lưới nội suy với thuật toán Krigging. Surfer sử dụng
lưới nội suy variogram như là một biệu diễn dữ liệu nội tại cơ bản và khi lưới nội suy
được xây dựng các variogram thử nghiệm sẽ được tính toán lập tức.
Các yếu tố của Variogram: Variogram Features

•

Không hạn chế kích thước tập dữ liệu

•

Thể hiện cả variogram thử nghiệm và mohình variogram

•

Xác định kiểu ước lượng: variogram, variogram chuẩn hoá, auto covariance,
or auto correlation

•

Xác định các thành phần của mô hình variogram: exponential, Gaussian,
linear, logarithmic, nugget effect, power, quadratic, rational quadratic,
spherical, wave, pentaspherical, and cubic models

•

Biến đổi variogram để thể hiện các ký hiệu, phương sai và số cặp

•

Xuất dữ liệu variogram thử nghiệm

15



XI. Các đứt gẫy và các đường giới hạn: Faults and Breaklines
Xác định các đứt gấy và các đường giứoi hạn khi nội suy dữ liệu. Các dữ
liệu ở một bên của đứt gẫy không sử dụng trực tiếp để tính toán giá trị cho các nút
phía bên kia. Khi thuật toán nội suy nhìn thấy đường giới hạn, bất kỳ các điểm dữ
liệu nào nằm trên đường giới hạn được lấy quyền ưu tiên trên một giá trị nội suy.
Sử dụng đường giới hạn để xác định các dòng chảy, sống núi hoặc các đường phân
dốc khác. Khong giống như đứt gẫy, đường giới hạn không chặn dòng thông tin và
thuật toán nội suy có thể vượt qua đường giớ hạn để sử dụng các điểm dữ liệu phía
bên kia. Các phương pháp nội suy hỗ trợ đữt gẫy bao gồm: Inverse Distance to a
Power, Minimum Curvature, Nearest Neighbor, and Data Metrics. Đường giới hạn
gồm: Inverse Distance to a Power, Kriging, Minimum Curvature, Nearest
Neighbor, Radial Basis Function, Moving Average, Data Metrics, và Local
Polynomial.
Các file mô hình số độ cao của Sở Địa chất Mỹ: USGS Digital Elevation Model
(DEM) Files
•

Sử dụng các file DEM với bất kỳ lệnh nào mà sử dung GRD files

•

Sử dụng trực tiếp định dạng SDTS DEM ở dạng gốc

•

Thể hiện thông tin về DEM

•

Tạo bản đồ contour, vector, shaded relief, image, and wireframe từ các file DEM

Số hoá các ranh giới: Digitize Boundaries

•

Xác định toạn độ XY

•

Tự động ghi toạ độ vào file dữ liệu ASCII

•

Tự động lưu các ranh giới số hoá như là các file BLN

•

Tạo các file ranh giới sử dụng với các bản đồ khác

•

Thể hiện các thuộc tính khác nhau của các yếu tố bản đồ nền

XII. Tự động hoá: Automation
Tất cả các thao tác mà bạn thực hiện trực tiếp có thể kiểm soát bằng việc sử
dụng các ngôn ngữ lập trình tự động hoá tương thích như là Visual Basic, C++,
16


hoặc Perl. Surfer có GS Scripter - một môi trường lập trình tương thích Visual
Basiccho phép bạn viết, biên tập sửa lỗi và thực hiện các kịch bản. Vói cách như

vậy bạn có thể tự động hoá các công việc lặp đi lặp lại,
XIII. Trang dữ liệu: Worksheet
Surfer có trang tính đầy đủ để tạo, mở, sửa chữa và lưu các file dữ liệu. File
dữ liệu có thể đến một tỉ hàng, phụ thuọc vào bộ nhớ. Bản có thể dùng các chức
năng của Windows Clipboard đẻ Cut, Copy, và Paste dữ liệu trong trang tính
Surfer hoặc giữa các ứng dụng khác.
Các yếu tố của trang tính: Worksheet Features
•

Nhập các file từ định dạng DAT, TXT, SLK, XLS, WKx, WRx, CSV, BNA,
hoặc BLN

•

Tính toán thống kê

•

Thực hiện biến đổi dữ liệu sử dụng các hàm toán học nâng cao

•

Sắp xếp dữ liệu theo các cột chính và phụ

•

In trang dữ liệu

•


Lưu dữ liệu ở các định dạng khác như: XLS, SLK, CSV, TXT, DAT, BLN,
và BNA.

XIV. Quản lý đối tượng: Object Manager
Quản lý đối tượng làm cho việc biên tập đối tượng trở lên đơn giản. Nó thể
hiện toàn bộ các đối tượng trong một tài liệu theo một cách sắp xếp cây phân cấp
đễ sử dụng. Lựa chọn các đôi tượng trong Object Managẻ để biên tập, hiện và ẩn
chúng một cáh dễ dàng.
Các tiện ích và tính năng bổ sung
•

Xuất bản đồ sang các định dạng: DXF, SHP, BNA, BLN, MIF, GSI, GSB,
EMF, WMF, CLP, CGM, TIF, BMP, JPG, TGA, PNG, PCX, DCX, WPG,
PCT

•

Windows Clipboard hỗ trợ việc sao chép các bản đồ sang các ứng dụng khác

•

Tổ hợp bất kỳ số lượng bản đồ nào trên cùng một trang giấy
17


•

Sử dụng chuột để thay đổi kích thước đối tượng trên màn hình

•


Xác định các tham chiếu mặc định

•

Xác định các kiểu và màu đường, lưu để sử dụng cho các bản đồ khác

•

Thêm bất kỳ một số lượng các khối văn bản tại bất kỳ vị trí nào trên bản đồ
sử dụng TrueType fonts

•

Có thể bao gồm cả chỉ số trên, dưới ký tự Hi Lạp hoặc các ký tự khác trong
văn bản

•

Tính toán thể tích, diển tích phẳng và diện tích mặt

•

Tính toán sai số dữ dữ liệu và mô hình

•

In trên bất kỳ máy in hỗ trợ Windows

•


Dễ dàng cắt dán các ranh giới và các điểm lên một bản đò

•

Hiện và in một phần của bản đồ hoàn chỉnh, với bộ khung hoàn chỉnh

•

Thê các đầu mũi tên vào các dường

•

Điểu chỉnh số lần undo levels

•

Sử dụng công cụ tái tạo hình để biên tập các diện tích và đường cong.

•

Các thanh công cụ nổi
Yêu cầu hệ thống: System Requirements

•

PC running Windows 98, Me, 2000, XP, or higher

•


25 MB of free hard disk space

•

32 MB RAM minimum, 64 MB or higher recommended

•

800 x 600 minimum monitor resolution

18


CÁC ĐIỂM MỚI TRONG SURFER 8
3D Surface Maps
Surfer 8 tạo ra các bản đồ 3D rendered surface với sự điều khiển đầy đủ của
ánh sáng, độ bóng, vị trí, góc quay và độ nghiêng. Chồng lớp các bản đồ nền vectơ
và rastow, contour maps, image maps, shaded relief maps, post maps vaf vector
maps xác định sự điều biến màu sắc (Pha trộn màu giữa các lớp và mặt).
Grid Mosaic
Tổ hợp các file grid và DEM của các vùng lân cận và giao nhau thành một
file GRD đơn để sinh ra một bản đồ đơn chung. Trong vùng giao nhau, xác định
nút nào được dùng với phương pháp trung bình, đầu, cuối, nhỏ nhất và lớn nhất. Sử
dụng các nút lưới đã tồn tại hoặc tạo lại grid mới bằng các phương pháp nội suy
song tuyến, cuốn lập phương hoặc người láng giềng gần nhất.
Cross Validation
Lựa chọn Cross Validate để so sánh gía trị Z của các diểm dữ liệu với kết quả nội
suy mà không cần có điểm đó.Ghi kết quả vào một báo cáo và vào file dữ liệu.
Grid Filter
Tùy chọn Grid Matrix Smoothing được phát triển thêm với trên 60 bộ lọc

được định nghĩa trước. Thêm nữa có thể tự định nghĩa các tham số lọc để làm min
file grid.
Data Metrics
Tạo file grid và bản đồ minh họa bằng các thống kê không gian trong một
elip tìm kiếm như là số điểm dữ liệu, mật độ gần đúng, khoảng cách đến điểm gần
nhất và xa nhất, trung bình, độ lệch chuẩn, phương sai và hệ số biến thiên của các
giá trị Z
Cải thiện giao diện tăng cường tính dễ sử dụng
Các hộp hội thoại Properties dialog thường được giữ mở và thay đổi một
cách tương tác để phản ánh ngay các tùy chọn có thể đối với mỗi đối tượng được
chọn

19


Công cụ 3D Trackball làm dễ dang các thay đổi về đo nghiêng và góc quay
các đối tượng.
Công cụ Pan và Zoom thời gian thực nhanh chóng tháy đổi thể hiện đến khu
vực mong muốn của bản vẽ.
Speedier
Việc vẽ lại các đối tượng cho kết quả nhanh hơn với giao diện tốt hơn
Quá trình nội suy Gridding với các đưt gẫy đã được tối ưu để thực hiện tốt hơn
Bảng tính lớn hơn (Larger Worksheet)
Đọc file dữ liệu đến hàng tỉ hàng và cột(109) tùy thuộc vào bộ nhớ
Quay và nghiêng cácc Bản đồ Rastor
Xem các ảnh bitmap từ góc tốt nhất, quay và nghiêng 3D các bản đồ shaded
relief maps, image maps, và raster base maps.
Các phương pháp nội suy mới (New Gridding Methods)
Các phương pháp mới bao gồm
•


Moving Average (trung bình dịch chuyển)

•

Local Polynomial (đa thức cục bộ)
Các tính năng mới của nội suy:

•

Xác định các sector tìm kiếm mềm dẻo hơn

•

Xem worksheet tư hộp thoại Grid Data dialog

•

Sắp xếp và kiểm tra sự trùng nhau sau khi chỉ ra các tham số nội suy cho
phép tải nhanh hơn các file dữ liệu lớn

•

Sinh ra báo cáo thống kê mô hính và các thám số bao gồm cả hồi qui
ANOVA

•

Xuất mạng tam giác và tam giác Delauney của người láng giếng tự nhiên
sang file rastor hoặc file vectơ

Các mô hình Variogram mới
Surfer 8 thêm mô hình lập phương và ngũ phương vào phân tích variogram
20


Hỗ trợ thêm nhiều định dạng mới
•

Import Golden Software GSI, ESRI E00, Windows Enhanced Metafile EMF

•

Export Golden Software GSI & GSB, MapInfo MIF, Windows EMF
Sử dung Mô hình số của Cục Địa chất Mỹ
Gồm các định dạng dữ liệu tự nhiên (USGS SDTS DEM và DLG Files)

Sử dụng định dạng mới USGS SDTS Digital Elevation Model files (DDF)
trong Surfer để tạo contour, surface, wireframe, vector, shaded relief, và image maps.
Kích thước bản vẽ được tăng tối đa
Giói hạn trang cũ 32-inch (81 cm) page trong Windows 98 và Me đã bị phá
vỡ. Trang mặc định tối đa hiện nay là 110 inches (279 cm), với tùy chọn bổ sung
có thể tăng kích thước tối đa lên 2000 inches (5080 cm).
Cập nhật bản mới nhất qua Internet
Kiểm tra bản mới nhất của Surfer 8 sử dụng kết nối connection. Nếu có bản
mới hơn sẽ được tải và cài đặt tự động

21


NHẬP MÔN SURFER

Phần nhập môn này được thiết kế để giới thiệu một số tính năng cơ bản của
Surfer. Nó là những bài cơ bản nhất của Surfer. Sau khi hoàn thành phần nhập môn
này bạn có thể tạo mô hình và bản đồ của mình.
Nội dung cở bản
I. Tạo file dữ liệu XYZ chỉ cho bạn làm thế nào nhập một một file dữ liệu
hhoặc tạo một file dữ liệu mới.
II. Tạo một file Grid chỉ cho bạn làm thế nào tạo ra file Grid, cơ sở cho mọi
kiểu bản đồ trong Surfer.
III. Tạo bản đồ Contour chỉ cho bạn cách tạo bản đồ Contour và thay đổi các
thuộc tính của bản đồ Contour.
IV. Tạo một biểu diễn 3D, Wireframe chỉ cho bạn cách tạo một biểu diễn 4
chiều Wireframe và thiết lập các thuộc tính của wireframe
V. Đưa các điểm dữ liệu lên bản đồ và làm việc với Overlay chỉ cho bạn
cách tạo ra PostMap và chông lên bản đồ contour sao cho cả 2 bản đồ cùng chung
một khung.
VI. Giới thiệu về Surface chỉ cho bạn một số tính năng liên kết với bản đồ
Surface
Sử dụng Surfer
Ứng dụng chung nhất của Surfer là tạo ra các bản đồ đựa trên mô hình số từ
một file dữ liệu XYZ. Lệnh Grid | Data sử dung file dữ liệu XYZ để tạo ra một file
mô hình số (grid). File grid sau đó sẽ được dùng bởi hầu hết các lệnh trong Menu
để tạo ra bản đồ. Chí có PostMap và BaseMap là không dung file grid. Sơ đồ sau
minh họa mối quan hệ giữa file dữ liệu XYZ data files, grid files, bản đồ contour
và wireframes.

22


23



Chương I. Tạo file dữ liệu
Một file dữ liệu XYZ là một file chứa ít nhất 3 cột các gái trị dữ liệu. Hai cột
thứ nhất là tọa độ X và Y của các điểm dữ liệu. Cột thứ 3 là giá trị Z được gán cho
điểm XY. Mặc dầu không yêu cầu nhưng việc nhập tọa độ X vào cột A, tọa độ Y
vào cột B và giá trị Z vào cột C là một ý tưởng tốt. Surfer tìm kiếm tọa độ trong
những cột này một cách mặc định.

I.1. Mở một file dữ liệu đã có sẵn
Để xem ví dụ của một file dữ liệu XYZ bạn có thể mở fiel
TUTORWS2.DAT vào cửa sổ worksheet:
1. Chọn lệnh File | Open hoặc nháy phím
để chọn file dữ liệu.
2. Nháy kép vào thư mục SAMPLES. Trong danh sách file, nháy
TUTORWS2.DAT và click phím Open button để hiện file trong cửa sô worksheet.
3. Chú ý rằng tọa độ X (Easting) là ở cột A, tọa độ Y (Northing) ở cột B, và
giá trị Z (Elevation) ở cột C. Mặc dù không bắt buộc, nhưng tên cột (text trên dòng
1) là có ý nghĩa khi xác định kiểu dữ liệu trong cột, và thông tin này được sử dụng
trong hộp thoại (dialog boxes) khi lựa chọn các cột trong bản tính (worksheet).

24


I.2. Tạo một file Dữ liệu mới
Bản tính của Surfer (worksheet) có thể được sử dụng để tạo một file dữ liệu.
Để mở một củâ sổ worksheet và bắt đầu nhập dữ liệu:
1. Chọn lệnh File | New hoặc click phím
2. Click tùy chọn Worksheet trong New dialog và click OK để hiện một của
sổ worksheet rỗng.


3. Ô hiện thời (active cell) được lựa chọn bằng cách click vào ô hoặc sử
dụng các mũi tên để dich chuyển giữa các ô. Ô hiện thời được chỉ thị bằng khung
dầy và nội dung của ô hiện thời được thể hiện trong hộp active cell edit box.
4. Khi ô được chọn, nhập vào một giá trị hoặc text, và thông tin được hiện
trên cả hai ô hiện thời và active cell box.
5. Các phím BACKSPACE và DELETE có thể được sử dụng để edit dữ liệu
khi bạn gõ.
6. Nhấn phím ENTER và dữ liệu được đưa vào ô .
7. Để giữ các dữ liệu được gõ vào trong ô hiện thời, chuyển đến ô mới.
Chuyển đến ô mới bắng cách nháy vào ô mới, ấn một trong các phím mũi tên hoặc
nhấn ENTER.
I.3. Lưu file Dữ liệu
Khi bạn hoàn thành việc vào hết dữ liệu:
1. Chọn lệnh File | Save, hoặc nháy phím
chưa lưu dữ liệu.
25

. Save As dialog hiện nếu bạn