background image

 

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 

background image

 

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). 

 

background image

 

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 

częstotliwością 

(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.