surfer在地學(xué)中的應(yīng)用

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1、Surfer在地學(xué)中的應(yīng)用軟件簡(jiǎn)介軟件繪圖方法等值線圖(ContourMap)粘貼圖(PostMap)線框圖(WireframeMap)表面圖(SurfaceMap)影像圖(ImageMap)漸變地形圖(ShadedReliefMap)矢量圖(VectorMap)基面圖(BaseMap)Surfer軟件講授內(nèi)容：WhatisSurferSurfer是由GoldenSoftwareInc.開發(fā)的，是繪制等值線圖及地質(zhì)常用圖形的專門軟件。常用版本：7.0；8.0運(yùn)行環(huán)境：Windows98以上HowdoesSurferwork軟件本身帶有電子表格，它能對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)

2、行全面的處理，比如能對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、排序、數(shù)據(jù)格式調(diào)整以及對(duì)列進(jìn)行計(jì)算等等，其操作與MSExcel類似。能對(duì)格網(wǎng)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行圓滑、函數(shù)計(jì)算、轉(zhuǎn)換及進(jìn)行殘差分析。能形象地以三維形式顯示立體表面，并能自由旋轉(zhuǎn)和進(jìn)行體積（土方）計(jì)算。軟件簡(jiǎn)介軟件繪圖方法等值線圖粘貼圖線框圖加載底圖等值線圖的生成過程等值線圖的繪制（ContourMap）等值線圖可以表現(xiàn)地質(zhì)變量在空間上的分布規(guī)律。已知平面區(qū)域的一系列給定位置點(diǎn)，每個(gè)位置點(diǎn)有一個(gè)相連的測(cè)量值或?qū)傩灾怠?duì)平面區(qū)域網(wǎng)格化。根據(jù)離散點(diǎn)的值，利用某種數(shù)學(xué)模型，插值確定給定網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的值。繪制等值線。什么是插值方法假設(shè)某地區(qū)

3、每隔10年進(jìn)行一次人口普查，自1930年至1990年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：年分1930194019501960197019801990人口（百萬）1.231.321.501.802.032.272.52通過上述數(shù)據(jù)的觀察，人們希望能夠估計(jì)出這六十年間任何一年（例如1965年）的人口總數(shù)，或者預(yù)測(cè)2000年該地區(qū)的人口數(shù)量，插值方法就可以用于解決這類問題。插值方法常用一個(gè)較簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)函數(shù)逼近一個(gè)復(fù)雜的未知函數(shù)，從而達(dá)到對(duì)位置點(diǎn)函數(shù)的預(yù)測(cè)作用。等值線圖的繪制（ContourMap）Surfer中的插值方法克里金（Kriging）反距離權(quán)重（InverseDistance

4、Power)最小曲率（MinimumCurvature)普通鄰點(diǎn)（NaturalNeighbor）最近鄰點(diǎn)(NearestNeighbor)徑向基函數(shù)（RadiulBasisFunction）多項(xiàng)式回歸（PolynormialRegress）修訂謝別德(ModifiedShepard)三角形線性插值（TriangulationwithLinearInterpolation）等值線圖的繪制（ContourMap）1、反距離權(quán)重法反距離權(quán)重網(wǎng)格化方法是一種加權(quán)平均插值法，可以進(jìn)行確切的或者圓滑的方式插值。方次參數(shù)控制著權(quán)系數(shù)如何隨著離開一個(gè)格網(wǎng)結(jié)點(diǎn)距離的增加而下降

5、。對(duì)于一個(gè)較大的方次，較近的數(shù)據(jù)點(diǎn)被給定一個(gè)較高的權(quán)重份額，對(duì)于一個(gè)較小的方次，權(quán)重比較均勻地分配給各數(shù)據(jù)點(diǎn)。反距離權(quán)重法的特征之一是要在格網(wǎng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生圍繞觀測(cè)點(diǎn)位置的“牛眼”。用距離倒數(shù)格網(wǎng)化時(shí)可以指定一個(gè)圓滑參數(shù)。大于零的圓滑參數(shù)保證，對(duì)于一個(gè)特定的結(jié)點(diǎn)，沒有哪個(gè)觀測(cè)點(diǎn)被賦予全部的權(quán)值，即使觀測(cè)點(diǎn)與該結(jié)點(diǎn)重合也是如此。圓滑參數(shù)通過修勻已被插值的格網(wǎng)來降低“牛眼”的影響。2、克里金法一種進(jìn)行插值估計(jì)的方法，他提供的是地質(zhì)變量在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的平均值的最佳估計(jì)量，即最優(yōu)（估計(jì)方差最?。?、無偏的（估計(jì)誤差的數(shù)學(xué)期望為零）估計(jì)。利用變異函數(shù)模型提供的空間結(jié)構(gòu)信息，通

6、過求解克里金方程組計(jì)算局部估計(jì)的加權(quán)因子，進(jìn)行加權(quán)線性估計(jì)。Kringing經(jīng)過插值圓滑，能夠較好的體現(xiàn)出空間變量的總體分布趨勢(shì)。3、最小曲率法最小曲率法廣泛用于地球科學(xué)。用最小曲率法生成的插值面類似于一個(gè)通過各個(gè)數(shù)據(jù)值的，具有最小彎曲量的長(zhǎng)條形薄彈性片。最小曲率法，試圖在盡可能嚴(yán)格地尊重?cái)?shù)據(jù)的同時(shí)，生成盡可能圓滑的曲面。使用最小曲率法時(shí)要涉及到兩個(gè)參數(shù)：最大殘差參數(shù)和最大迭代次數(shù)參數(shù)來控制最小曲率的收斂標(biāo)準(zhǔn)。4、最近鄰居法最近鄰居網(wǎng)格化方法對(duì)節(jié)點(diǎn)所賦的值等于最鄰近數(shù)據(jù)點(diǎn)的值。5、多元回歸法多元回歸被用來確定數(shù)據(jù)的大規(guī)模趨勢(shì)和圖案，可以用幾個(gè)選項(xiàng)來確定需要的趨

7、勢(shì)面類型。多元回歸實(shí)際上不是插值器，因?yàn)樗⒉辉噲D預(yù)測(cè)未知的Z值，它實(shí)際是一個(gè)趨勢(shì)面分析做圖程序。使用多元回歸法時(shí)要涉及到曲面定義和指定XY的最高方次設(shè)置，曲面定義是選擇采用的數(shù)據(jù)的多項(xiàng)式類型，這些類型分別是簡(jiǎn)單平面、雙線性鞍、二次曲面、三次曲面和用戶定義的多項(xiàng)式。參數(shù)設(shè)置是指定多項(xiàng)式方程中X和Y組元的最高方次。6、徑向基函數(shù)法徑向基函數(shù)法是多個(gè)數(shù)據(jù)插值方法的組合。根據(jù)適應(yīng)數(shù)據(jù)和生成一個(gè)圓滑曲面的能力，其中的復(fù)二次函數(shù)被許多人認(rèn)為是最好的方法。所有徑向基函數(shù)法都是準(zhǔn)確的插值器，它們都要為尊重?cái)?shù)據(jù)而努力。為了試圖生成一個(gè)更圓滑的曲面，對(duì)所有這些方法都可以引入一

8、個(gè)圓滑系數(shù)?？梢灾付ǖ暮瘮?shù)類似于克里金