Opracował: Marta Włodarczyk-Sielicka

NAWIGACJA

semestr VII

SYSTEMY INFORMACJI PRZESTRZENNEJ

Ćwiczenia laboratoryjne

Prowadzący: dr inż. Piotr Wołejsza

Dane do ćwiczenia: folder Surfer10

Oprogramowanie: Surfer 10

Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze strukturą programu Surfem 10 i z jego
podstawowymi funkcjami.

Przebieg ćwiczenia:

Proszę zgrać dane do swojego folderu.

WPROWADZENIE
Proces tworzenia i wizualizacji DTM w Surferze:

Rysunek

powyżej przedstawia zależności pomiędzy danymi (x, y, z), a wyświetlanymi w Surferze

mapami.

Chcąc stworzyć Numeryczny Model Terenu najpierw tworzymy plik z rozszerzeniem *.grd (z
wykorzystaniem jednej z zaimplementowanych w oprogramowaniu metod) polecenie Grid\Data.
Jest to podstawowy etap w kierunku stworzenia mapy.

Po ukazaniu

się okna dialogowego Grid Data można ustalić parametry danych wejściowych:



kolumny danych XYZ,



filtrowanie duplikujących się danych.



m

ożna dokonać podglądu danych wejściowych



zobaczyć parametry statystyki opisowej dla analizowanych danych.



zakres danych XY (minimum, maksimum)



ilość linii siatki prostokątnej mapy są automatycznie ustawione przez program, który tworzy
siatkę kwadratową, a jednej z osi przypisuje 100 linii

Znajduje się tu również okno wyboru metody griddingu!!!!
Mamy 12 metod interpolacji:



metoda odwrotności odległości (do potęgi),



metoda kriging (domyślnie), najpowszechniej stosowana metoda



metoda najmniejszej krzywizny, MINIMUM CURVATURE



metoda naturalnego sąsiada,

Plik z danymi

(x,y,z)

Polecenie

Grid\Data

Plik *.grd

Wizualizacja za

pomocą mapy

Opracował: Marta Włodarczyk-Sielicka



metoda najbliższego sąsiada,



metoda regresji wielomianowej,



podstawowa funkcja radialna,



zmodyfikowana metoda Sheparda,



triangulacja wraz z liniową interpolacją,



me

toda średniej kroczącej,



metoda parametryczna danych,



metoda lokalnego wielomianu.

N

astępnie możemy go zwizualizować za pomocą dostępnych map:



Mapa konturowa (Contour Map) -

dwuwymiarowa reprezentacja trójwymiarowych danych,

kontury definiują linie jednakowych wartości Z na całej mapie (izolinie). Dodatkowo mapę

konturową można wypełnić kolorami.



Trójwymiarowa mapa powierzchniowa (Surface) - mapa powierzchni zapewniająca
doskonałą wizualizację danych trójwymiarowych. Można obracać i pochylać mapę pod
dowolnym kontem or

az skalować ją niezależnie w wymiarach X, Y i Z.



Trójwymiarowa mapa siatkowa (Wireframe Map) - mapa w formie przestrzennej siatki dla
stałych wartości X, Y oraz Z.



Mapa wektorowa (Vector Map) -

wartości Z w punktach o współrzędnych XY są

przedstawiane za pomocą wektorów.



Mapa cieniowana (Shaded Relief Map) -

mapa obrazująca morfologię terenu za pomocą gry

światła i cienia.



Mapa punktowa (Post Map) -

mapa na której w punktach określonych za pomocą

współrzędnych XY wyświetlone są wartości Z. Pozwala na dowolnej mapie dodać obraz
rzeczywistych punktów danych wejściowych.
Mapa obrazowa (Image Map) -

dwuwymiarowe przedstawienie danych za pomocą kolorów.

Mapa bazowa (Base Map) -

program umożliwia wprowadzenie mapy obrazującej podział

administracyjny terenu, układ rzek, jezior itp. który służy jako tło dla tworzonej mapy.

Ćwiczenie 1

1.

Tworzenie i zmiana właściwości mapy typu Contour Map

- utwórz plik *.grd z pliku z danymi *.txt 1_1m,
- ze stworzonego gridu utwórz mapę konturową;
- korzystając z właściwości (w zależności od wybranego obiektu pokazują się

odpowiednie własności; okno pojawia się po dwukrotnym kliknięciu na obiekt), zmień

liczbę warstwic wyświetlanych na mapie (zakładka Levels, zmień Interval na 1 a
warstwice minimalną na 1);

- zamień warstwice 7 na grubszą (level method)
- wprowadź wypełnienie pomiędzy warstwicami w kolorze niebieskim stopniowanym

do białego (Levels\Fill\Colors), w celu jego wyświetlenia zaznacz Fill Contours w

zakładce General

- wyświetl oznaczenie wysokości dla poziomic 10, 9, 8, 7 (kolumna label: yes lub no)
- korzystając z właściwości Bottom Axis zmień skalę osi (odstęp 1,5) oraz czcionkę na

12.

2.

Praca z mapą Wireframe

- wyświetl stworzony wcześniej plik *.grd za pomocą mapy Wireframe, obróć ją tak,

aby Tilt = 40, Rotation = 215 (

zakładka View, MAP);

- zmień skalowanie (Scale) współrzędnej Z na 3 (length);
- ustaw kolor wyświetlania na warstwicy 7 na różowy, zwiększ jej grubość reszta ma

być w odcieniach od czerwonego do niebieskiego (edit levels 3D Wireframe).

Opracował: Marta Włodarczyk-Sielicka

3.

Łączenie powierzchni (Surface)

- utwórz plik *.grd z pliku z danymi *.txt 3_1m oraz 4_1m
- ze stworzonych *.grd utwórz mapy 3D;
- następnie zaznacz je i połącz za pomocą polecenia (Map\Overlay Maps);
- na

powierzchni

3_1m

wyświetl

siatkę

z

częstotliwością

5

(Properties\Mesh\Frequency);

- zmień paletę barw dla powierzchni 4_1m (dowolną, General\Material Color\kliknięcie

na kolorowy pasek);

- dodaj Vector Map dla pliku 4_1m, połącz.

Ćwiczenie 2
Praca z arkuszem Worksheet



Otworzyć nowy arkusz [File



New...



Worksheet]



Wczytać dane Lab1\sondaże.txt ([File



Open…])



Zaznacz pola z danymi. Znajdź największą wartość głębokości sortując dane wg kolumny C
[Data



Sort…] należy zaznaczyć pola z wszystkimi danymi, muszą być one połączone, w

innym wypadku program przesortuje jedynie kolumnę C.



Zamień dane głębokości na wartości dodatnie. Zaznacz kolumnę C i wpisz równanie C=C*(-
1) lub C=-C przez [Data



Transform…].



Zaznaczyć kolumnę C i obliczyć wartość średnią, minimalną i maksymalną
[Data



Statistic…]. Wartości skopiuj i wklej do dokumentu word.