综合运用Surfer和MapGIS绘制水深等值线图的方法探讨

综合运用Surfer和MapGIS绘制水深等值线图的方法探讨 Ξ 综合运用和 绘制水深等值线图的方法探讨Su rfe r M ap G IS 高佩兰, 崔秀云 () 广州海洋地质调查局资料处理研究所, 广东 广州 510760 要: 首先介绍了和 的一些基本特点及其在地质领域中的应用, 进而介绍了用它 摘ap G IS Su rfe r M 们来绘制水深等值线图的步骤和方法。 通过比较, 得出了将两种软件结合使用, 可以达到理想的效果。 关键词: ; ; 等值线; 投影变换; 网格化Su rfe rM ap G IS () 714 中图分类号: 311?文献标识码: 文章编号: 1006—7981 201117—0034—03T P P A 水深等值线图是把测区中各测点的水深值按测 进行插值, 便于对研究对象的特性进行, 以达到4 点位置投影在平面上, 并按地图比例尺缩小后将水 自己想要的结果。作为国产优秀地理信 M ap G IS 深值相等的相邻各点连成曲线, 用以示水深值在 , 在地质行业已成为通用的软件平台, 是 息系统软件 水深等值线图的绘制主要 平面上分布规律的图件。 一款集图像图形处理、空间分析、数据库管理为一体包括水深数据的处理、离散数据网格化、数据的投影 的 商业化软件, 其内设的数据转换接 ƒA R C IN FO 变换、等值线的属性设置、标注的形成、等值线间颜 口, 为中国地质数据库建设者在平台下提 M ap G IS 色的填充、图廓的整饰等等。目前绘制水深等值线的 供国家化数据建起了一座桥梁, 其系统库管理 软 件 很 多, 地 质 领 域 应 用 最 广 泛 的 有 和 Su rfe r , 国际标准图幅成图方便, 也是我国地质勘探工 方便软件, 这两种软件在绘制各种等值线图件 M ap G IS 5 。 作成图和归档资料的制定文件格式软件 中发挥了显著的作用。 1 用 绘制水深等值线图Su rfe r 软件是美国 公司开发的 Su rfe r Go lden so f tw a re 1. 1 水深数据准备一 套在操作环境下运行的二维和三维图 W in dow s 形绘制软件, 以其方便、直观、快捷、安装简单、对系 统要求低等优点得到广大用户的青睐, 成为普及度 水深数据文件表 11 。 最高的绘图软件之一它具备强大的数据绘图功 经度纬度水深值 能, 倍受物化探人员青睐, 在物化探图件制作方面得 2, 3 115. 193577622 19. 9534951797 1998. 436 到广泛应用, 在各类等值线图件制作中应用也非 , 对离散点数据网格化, 有 12 种插 8. 0 115. 215322757 19. 9426965406 2064. 413 su rfe r 常广泛, 用户可以根据不同的需要选择不同方法来 115. 226195324 19. 9624940457 2085. 588 值方法 115. 250658601 19. 9543950663 3170. 2214 ( ) 2007, 2.根据公式 2 计算出全井段套管轴向力分布如图 3 所示。李子丰. 油气井杆管柱力学[. 2 北京: 石油工M 3 结论与建议业出版社, 1996. 水平井大位移井的轴向力与井斜角、井眼曲率、 3 王勇, 刘蜀知. 带有封隔器管柱的受力及形变 , 因此其 研究[. 内蒙古石油化工, 2010, 8: 236, 239.J 套管的浮重、套管与井壁摩擦力等因素有关 本文介绍的通过迭代的方法计算 4 夏麒彪, 刘永辉, 周新富. 别斯良克公式计算定受力计算很复杂。 , 具有简便易行的特点。 向 井 抽 油 杆 柱 受 力 的 讨 论 [ . J 石 油 机 械,轴向力的公式 ( ) [ 参考文献 ]2004, 32 9: 73, 76. 1 荣先成. 有限元法[. 西南交通大学出版社, J The M echan ica l ana ly s is of the hor izon ta l we ll ca s in g : , A b stra c tIn th e ho r izo n ta l w e lls an d th e la rge d isp lacem en t w e llsth e ca s in g th a t w h ich is d is to r t io n , . in th e h igh ly dev ia ted w e ll sec t io n m ak e it d iff icu lt to ru n ca s in gA n d w ith th e ca s in g no t b e in g cen te red . . th e cem en t in g is no t w e llT h e ca s in g cen t ra lize r can cu re th e p ro b lem th a t th e ca s in g h a rd ru n n in g T h e . ax ia l fo rce w h ich is go t ow e to tak e th e cen t ra lize r is im p o r tan t to ru n ca s in gW ith th e f in ite e lem en t , m e tho d an d th e p lacem en t o f ca s in g cen t ra lize r ca lcu la te th e s t iffn e s s m a t r ix an d th e d isp lacem en t m a t r ix ., an d th e fo rce m a t r ix an d in teg ra te th e b ie s ilian gk e fo rm u la o b ta in th e ax ia l fo rce o f th e ca s in g s t r in g s : ; ; ; sM a t r ixB ie gk e Fo rm u lE qu iva len t S t re sA x ia l Fo Key wordsiliansrce 模型主菜单中的离散数据网格化, 打开水深数 绘制水深等值线图的数据文件至少包含三项,G rd ( ) ( ) 分别是该点的位置坐标 经度、纬度与该点的属性 据文件后, 出现离散数据网格化对话窗 如图3。在 ( ) 数据列中将选择经度, 选择纬度, 选择水深;项 水深值。经度和纬度要求以度为单位, 水深值以 X Y Z 米为单位, 如表1 所示。表1 和所有附图中的坐标数然后是网格化方法的选择, M ap G IS 软件仅具备 4 种常用的网格化方法。 同 软件一样, 采用据都是假定的。Su rfe r 1. 2 网格化数据 克立格法; 在网格线数栏中设置和的网 K r ig in g X Y 准备好水深数据文件后, 还不能直接绘制水深 格间距, 当设置完所有选项后, 点击确定, 网格化文 , 因为这些数据还是离散的原始数据点, 数 件就可自动生成。等值线图 据点还必须经过外推或内插的数学方法进行处理, 即 生成一个规则的空间矩形网格文件, 格式文 g rd 件。 选择主菜单中项, 打开水深数 Su rfe r G r id D a ta ( ) 出现 对话窗 如图 1。 在, G r id D a ta D a ta 据文件后 栏中将选择经度, 选择纬度, 选择水Co lum n s X Y Z ( ) 深; 然后是网格化方法 G r idd in g M e tho d 的选择, 软件具备了 12 种网格化方法, 考虑到水深点 Su rfe r 的空间分布密度不规则性, 因此一般采用克里格法 ( ) ( ; 在 网 格 线 几 何 参 数 K r ig in g G r id L in e () ) 中设置和 的间距 , 当设置 e t ryY Sp ac in g Geom X , 点击, 网格化文件就生成了。o k 完所有选项后 图 1 网格化数据的对话窗口 Su rfe r 1. 3 绘制水深等值线 选 择 主 菜 单 中 的 子 菜 单 Su rfe r M ap N ew 项, 打开网格化文件后, 系统自动生成 Co n to u r M ap , 还需要 水深等值线图。为了生成符合要求的等值线, 例如等值线层的设置、等值 对它进行一系列的调整 线属性设置、颜色的填充、等值线标注的设置、经纬 2. 3 绘制水深等值线 网刻度和标注的设置等等, 最后得到的水深等值线 分在主菜单中, 选择空间分析中M ap G IS D TM图如图 2。 析项, 进入数字地面模型子系统, 选择 M ap G IS G rd 2 用M ap G IS 绘制水深等值线图菜单中平面等值线图绘制, 选定网格化文件后, 在设 2. 1 水深数据准备 置等值线参数窗口中依次设置等值线的光滑程度、 方法同 1. 1。 等值线是否套区、等值层值、颜色、线参数、注记参数 2. 2 网格化数据以及投影变换参数等, 将设置好的参数保存为等值 在主菜单中, 选择空间分析中的M ap G IS D TM() 参数文件 . , 以便下次修改。 最后点击“确定”,ve l 分 析项, 进入数字地面模型子系统, 选择M ap G IS 系统自动完成水深等值线的追踪。 选择主菜单中文 ( () )(件项, 分别保存等值线的点 . 、线 . 、区 格式。虽然9. 0 以后版本的软件具备有投影功 .w t w lSu fe r ) 文件。能, 可以将地理坐标的水深数据转换成投影坐标系 w p 2. 4 绘制投影经纬网统的水深数据, 但它绘制的图框只能是投影坐标系 M ap G IS 在主菜单中, 选择实用服务中投影变 统的图框, 不是标准的经纬框。但它的十二种网格化M ap G IS 方法功能强大, 用户可以根据需要选择不同的方法 , 进入投影变换系统, 选择投影转换M A P G IS 换项 的制作方法虽然繁琐一些, 但其 ap G IS M 进行插值。 菜单中绘制投影经纬网, 在投影经纬网生成的经纬, 制作的水深图符合归档资料要求的电子文本格式度参数输入窗口中依次输入经纬度的范围、经纬线 且它的图形编辑功能较强大; 可它的不足之处是数 只有 4 种, , 空白数据区填 间隔和点密度、角度单位、投影参数、线参数和点参 据网格化的算法种类较少充的算法也不够科学, 填充效果不够理想。 综上所 , 点“确定”, 系统自动生成图框的点、线、区文 数等述, 如果单独运用 或一种软件来完 Su rfe r M ap G IS () () () 件, 依次保存好图框的点 . 、线 . 、区 . w t w lw p , 无法达到令人满意的效果。 成水深等值线图的绘制 文件。本人通过多次实践和对照, 发现将 2 种软件结合起 2. 5 图形编辑 来, 先用软件将水深数据做网格化处理, 得到 Su rfe r 在主菜单中选择图形处理的输入编 M A P G IS 来完成水深等值线的绘 M ap G IS 的网格化数据再由, 进入的编辑子系统中, 新建工程文 M A P G IS 辑项, 达到了预期的效果。 制和图形输图出件, 添加水深等值线和经纬度图框的所有点线区文 4 结论件, 通过编辑和图廓整饰后, 绘制出的水深等值线图 如图 4。 任何一种软件都有它的许多优点, 但也不可避 , 这就需要我们在日常生产中, 充 免的存在一些不足 , 扬长避短; 不断地去尝试和 分利用这些软件的优势 探索一些高效率的综合运用它们的方法, 以提高生 产的效率和成果质量。 [ 参考文献 ] 1 任印国, 魏永强. 使用 软件绘制地质图 Su rfe r 件和处理地质数据的方法[. 测绘技术设备,J ( ) 2006 1: 34, 36. 2 马培仙, 李百祥, 陈卫东. 利用绘图软件rfe r Su 绘 制平剖图及平剖图数字化 [ . J 甘肃地质, ( ) 2006, 15 1: 92, 95. 3 赵宇, 王志新. 软件借助实现 Su rfe r A uo tCA D 计算机绘制煤层顶底板等高线图[ . 煤炭技 J ( ) 4: 101术, 2005, 24 , 102. 4 陈欢欢, 李星丁, 秀文. 等值线绘制8. 0 Su rfe r 绘制的水深等值线图 中的十二种插值方法[.图 4工程地球物理学报,M ap G IS J ( ) 3 综合运用2007, 2: 52, 57. 5 从 上面的工作可以看出, 和都 秦林江. 与图件相互转换的几 Su rfe r M ap G IS Su rfe r M ap G IS ( ) 能绘制水深等值线图, 且 的制作方法更快捷 个问 题 [ . 物 探 与 化 探, 2010, 10 : 677,Su rfe r J 680. , 但从图 2 可以看出, 制作的图形文件没Su rfe r 方便 有经过投影, 不符合国家归档资料标准的电子文本 D iscu ss ion on the M e thod of D ra w in g Con toun r M a p by U s in g Surf er an d M a pG IS - , - GA O P e ila n CU I X iu y u n )( , 510760, , In s t itu te o f D a ta P ro ce s s in g o f Gu an gzho u M a r in e Geo lo g ica l Su rveyGu an gzho uGu an gdo n g : A b stra c tT h is a r t ic le in t ro du ce s som e b a s ic ch a rac te r it ic s an d ap p lica t io n s o f M ap G IS an d Su rfe r in , geo lo g ica l re sea rch a rea a t f ir s tan d th en d iscu s se s th e s tep s an d m e tho d fo r how to u se th em to d raw th e . w a te r dep th co n to u r m ap F in a lly w e can o b ta in a re su lt b y com p a ra t io n th a t com b in a t io n o f th e tw o so f t s .w ill ach ieve hop efu l effec t : ; ; ; ; Key word sSu rfe rM ap G ISCo n to u rP ro jec tG r id