WYBRANE ELEMENTY PRACY Z PROGRAMEM
SURFER (WERSJA 6.03) - --> instrukcja[Author:*]
Tworzenie bazy danych-wyjściowych
Digitalizacja mapy analogowej.
W menu Map wybierz Load Base Map..., następnie w oknie Import File zaznacz przygotowany wcześniej plik graficzny (zeskanowaną mapę) . Kliknij OK.
Kliknij na obszarze mapy, tak aby dokoła niej pojawiły się znaczniki.
Z menu Map wybierz opcję Digitize.
Na ekranie pojawi się kursor w formie krzyżyka, którym za pomocą myszki zaznaczamy punkty. W ten sposób zostają im przypisane współrzędne prostokątne (x, y), natomiast wysokość bezwzględną (z) odczytujemy z mapy i wpisujemy. Punkty na mapie powinny być rozmieszczone równomiernie. Najwygodniej jest umieszczać je na poziomicach, gdyż tu zapewnia łatwe i precyzyjne określenie wysokości bezwzględnej. Ważne jest, aby punkty znajdowały się na osiach dolin i liniach grzbietowych. Punkty zestawiane są w tabeli wyświetlanej na ekranie. Uciążliwością przy takim sposobie digitalizacji jest znikanie zaznaczonych punktów przy przesuwaniu obrazu na ekranie lub przesuwaniu okienka z tabelą, Punkty na mapie powinny być rozmieszczone równomiernie
Po zaznaczeniu wszystkich potrzebnych punktów należy je zachować jako plik z rozszerzeniem [*.dat].
Tworzenie mapy poziomicowej.
Interpolacja danych.
W menu wybierz Grid, a następnie Data. Pojawi się okno Open Data. Należy w nim zaznaczyć interesujący nas plik i kliknąć OK.
Pojawi się okno Scattered Data Interpolation, w którym należy wybrać sposób interpolacji danych.
Pola Grid Line Geometry na tym etapie można pominąć.
W polu Gridding Method należy wybrać odpowiednią metodę interpolacji i kliknąć OK. Program oferuje osiem metod interpolacji, z których każda oparta jest na innych algorytmach. Ukształtowanie terenu najbardziej zbliżone do hipsometrii na mapie topograficznej uzyskuje się za pomocą jednej z metod interpolacji programu Surfer - metody krigingu. Na mapie tej jest również najmniej załamań poziomic i pętli w stosunku do map sporządzonych innymi metodami.
W wyniku obliczeń uzyskujemy plik *.grd, który jest wyjściowym plikiem do tworzenia mapy.
2.2. Tworzenie i formatowanie mapy
W menu wybierz Map, a następnie Contour.
W oknie Open Grid wybierz utworzony plik *.grd.
Pojawi się okno Contour Map, pozwalające określić poszczególne cechy tworzonej mapy. Najważniejsze z nich to:
Filled Contours - wypełnienie mapy skalą barw - skala barw hipsometrycznych i szrafów
Fill Contours - zaznaczenie tej opcji pozwala na wypełnienie mapy barwami pomiędzy poszczególnymi poziomicami
Color Scale - dodatkowa kolorowa skala barw
Contour Levels - formatowanie poziomic, dobór barw i wielkości cięcia poziomicowego
Level - wybór poziomów i przedziałów wysokości. Po kliknięciu otwiera się okno Contour Levels, z następującymi opcjami:
Minimum - zaznaczenie wartości najniższej poziomicy,
Maximum - wartość najwyżej położonej poziomicy,
Interval - wartość różnicy pomiędzy poziomicami
Line - formatowanie formy graficznej linii poziomic z opcjami:
Minimum Line Attributes - formatowanie linii najniższej poziomicy z opcjami:
Color - kolor linii,
Style - rodzaj linii,
Width - szerokość (grubość) linii. Druga opcja w tym oknie to
Maximum Line Attributes
Fill - otwiera okno Fill Spectrum z opcjami:
Minimum - kolor najniższego przedziału wysokości,
Maximum - kolor najwyższego przedziału wysokości
Label - formatowanie opisu linii poziomic. Zaznaczenie opcji Yes i No powoduje odpowiednio wyświetlanie i nie wyświetlanie opisu na linii. Otwiera okno Contour Labels, w którym można formatować między innymi takie elementy jak: kolor, rodzaj i rozmiar czcionki; liczbę miejsc po przecinku
Po dokonaniu wszystkich ustawień należy kliknąć OK. Pojawi się mapa poziomicowa.
Uwaga: Do okna pozwalającego formatować mapę można powrócić klikając dwa razy na jej obszarze.
2.3. Formatowanie osi współrzędnych mapy
Chcą dokonać formatowania dowolnej osi należy zaznaczyć ją poprzez kliknięcie, tak by pojawiły się dwa białe znaczniki (kwadraciki) na jej końcach.
Po zaznaczeniu wybranej osi należy kliknąć dwa razy, by otworzyło się okno Left, Right, Bottom lub Top Axis. W oknie tym znajdują się między innymi następujące opcje:
Title - formatowania tytułu osi, w białym polu wpisujemy tytuł. Zawiera opcje: Angle - kąt położenia tekstu w stosunku do osi
Font - opcja formatowania rozmiaru, koloru i rodzaju czcionki
Axis Plane - położenie liczb opisujących wartości na osi
Labels - formatowanie wyglądu i opisu osi
Show - zaznaczenie tej osi powoduje wyświetlanie wartości
Label Format - liczba miejsc dziesiętnych po przecinku
Font - formatowanie wartości opisujących oś
Minor Ticks - szczegółowe znaczniki podziałki osi, położenie w stosunku do osi oraz rozmiar
Major Ticks - główne znaczniki podziałki osi, położenie w stosunku do osi oraz rozmiar
Axis Attributes - opcja formatowania wyglądu osi
Scaling - skala osi
Automatic Scaling - automatyczne skalowanie osi
Axis Minimum - minimalna wartość na osi
Axis Maximum - maksymalna wartość na osi
Major Interval - przedział głównych wartości
First Major Tick - wartość pojawienia się pierwszego znacznika podziału osi
Last Major Tick - wartość pojawienia się ostatniego znacznika podziału osi
Grid Lines - wyświetlanie i formatowanie linii siatki podziału mapy
Uwaga: Poszczególne, inne elementy mapy posiadają podobne okno formatowania
2.4. Tworzenie i formatowanie skali mapy
W menu Map wybierz Scale Bar
W otwartym oknie Scale Bar znajdują się następujące opcje:
Number of Cycles - ilość przedziałów wartości na skali
Cycle Spacing - przedział wartości
Line Attributes - formatowania wyglądu skali
2.5. Obracanie i zmiana położenia mapy
Z menu Map wybierz 3D View
W oknie View za pomocą suwaków możesz ustawiać sposób obrotu mapy w pionie i poziomie
Opcja Projection pozwala określić rzut mapy na perspektywiczny (Perspective) lub ortograficzny (Orthographic)
Na koniec zachowaj utworzoną mapę jako plik z rozszerzeniem *..srf (File-Save)
3. Tworzenie blokdiagramu
Uwaga: Tworzenie blokdiagramu opiera się o te same pliki *.dat i *.grd, co w przypadku mapy poziomicowej. Interpolacja danych oraz tworzenie i większość opcji formatowania blokdiagramu odbywa się na tych samych zasadach, jak przy mapie poziomicowej.
3.1. Tworzenie i formatowanie blokdiagramu
W menu Map wybierz Surface
W oknie Open Grid wybierz utworzony plik *.grd
Pojawi się okno Surface Plot
W oknie tym znajdują się między innymi funkcje:
Plot Lines of Constant - formatowanie wyglądu linii x, y, z
Color Zones - formatowanie kolorów linii przedziałów wysokościowych
Remove Hidden Lines - kasowanie linii ukrytych
Show Upper Surface - zaznaczanie izolinii na powierzchni
5) Po dokonaniu wszystkich ustawień kliknij OK
Uwaga: Formatowanie osi współrzędnych, tworzenie i formatowanie skali, obracanie i zmiana położenia blokdiagramu, nanoszenie dodatkowych elementów liniowych i dodatkowych obiektów zamkniętych na blokdiagram wykonuje się tak samo, jak w przypadku mapy poziomicowej.
3.2. Nakładanie mapy poziomicowej na blokdiagram
Interesujący efekt uzyskuje się poprzez nałożenie mapy poziomicowej w skali barw na blokdiagram
Otwórz w plik z blokdiagramem
Utwórz plik z mapą poziomicową
W menu Edit wybierz Select All
Następnie w menu Map wybierz Overlay Map. W ten sposób uzyskasz barwny blokdiagram.
W menu File wybierz Save i zachowaj utworzony dokument.
4. Nanoszenie na mapę dodatkowych elementów liniowych
Uwaga: Nanoszenie na mapę dodatkowych elementów liniowych omówione zostanie na przykładzie rzeki. Podobne procedury dotyczą innych elementów tego typu.
4.1. Przygotowanie pliku *.bln ze współrzędnymi x i y opisującymi „linię” rzeki
Podobnie jak w przypadku poziomic sporządź listę punktów współrzędnych x i y opisujących „linię” rzeki
Przejdź do arkusza Worksheet programu Surfer
Wpisz współrzędne x i y w dwóch kolumnach. Wpisywanie rozpocznij od drugiego wiersza.
Po wpisaniu wszystkich punktów nad kolumną z punktami x wpisz liczbę określającą sumę wszystkich par punktów x i y
W pustej komórce nad kolumną wartości y wpisz wartość 0
Zachowaj utworzony plik pod nazwą z rozszerzeniem *.bln, np. rzeka.bln
4.2. Utworzenie i edycja dodatkowego elementu liniowego
W menu Map wybierz Load Base Map
W oknie Import File zaznacz utworzony plik *.bln i kliknij OK.
W oknie GS Blanking Import Options kliknij OK.
Kliknij dwa razy na obszarze otwartego rysunku, by edytować jego wygląd
W oknie Base Map dokonaj potrzebnych ustawień.
Uwaga: Formatowanie rysunku (koloru, rodzaju linii, osi itp.) odbywa się na identycznych zasadach, jak w przypadku formatowania mapy i innych elementów.
4.3. Nakładanie obiektu liniowego na mapę poziomicową
W menu File wybierz Open i otwórz utworzony wcześniej plik z mapą
Z menu Map wybierz Load Base Map i wybierz utworzony plik *.bln
Sformatuj obiekt *.bln
W menu Edit wybierz Select All. W ten sposób zaznaczysz mapę i obiekt liniowy
Uwaga: W przypadku kilku elementów, chcąc je dodawać do mapy pojedynczo należy otoczyć je przerywaną linią razem z mapą. Linia ta pojawia się w momencie kliknięcia przyciskiem myszy. Przytrzymując przycisk przeciągamy linię wokół interesujących nas obiektów.
W menu Map wybierz Overlay Map
W ten sposób obiekt zostaje połączony z mapą, znajdując się dokładnie na obszarze, jak ma to miejsce w rzeczywistości
Chcąc edytować poszczególne połączone obiekty w menu Map wybierz Edit Overlays. Otwiera ono okno Edit Components z opcjami:
Overlays - lista połączonych obiektów
Move To Front - przesuwa wyróżniony obiekt na wierzch mapy
Move To Back - przesuwa wyróżniony obiekt pod spód mapy
Edit - edycja wybranego obiektu
Break Apart - oddzielenie wybranego obiektu od mapy
Na koniec zachowaj utworzoną mapę jako plik z rozszerzeniem *.srf (File-Save)
5. Nanoszenie na mapę dodatkowych obiektów zamkniętych
Uwaga: Nanoszenie na mapę dodatkowych elementów zamkniętych omówione zostanie na przykładzie jeziora. Podobne procedury dotyczą innych elementów tego typu.
5.1. Przygotowanie pliku *.bln ze współrzędnymi x i y opisującymi „granicę” jeziora
Podobnie jak w przypadku poziomic sporządź listę punktów współrzędnych x i y opisujących „granicę” jeziora
Przejdź do arkusza Worksheet programu Surfer
Wpisz współrzędne x i y w dwóch kolumnach. Wpisywanie rozpocznij od trzeciego wiersza.
W drugim wierszu wpisz (powtórz) ostatnią parę współrzędnych x i y w celu połączenia linii granicy jeziora
Po wpisaniu wszystkich punktów nad kolumną z punktami x wpisz liczbę określającą sumę wszystkich par punktów x i y, łącznie z parą punktów powtórzonych
W pustej komórce nad kolumną wartości y wpisz wartość 0
Zachowaj utworzony plik pod nazwą z rozszerzeniem *.bln, np. jezioro.bln
5.2. Utworzenie i edycja dodatkowego elementu zamkniętego
W menu Map wybierz Load Base Map
W oknie Import File zaznacz utworzony plik *.bln i kliknij OK.
W oknie GS Blanking Import Options kliknij OK.
Kliknij dwa razy na obszarze otwartego rysunku, by edytować jego wygląd
W oknie Base Map dokonaj potrzebnych ustawień.
Uwaga: Formatowanie rysunku (koloru, rodzaju linii, wypełnienia, osi itp.) odbywa się na identycznych zasadach, jak w przypadku formatowania mapy i innych elementów.
5.3. Nakładanie obiektu zamkniętego na mapę poziomicową
W menu File wybierz Open i otwórz utworzony wcześniej plik z mapą
Z menu Map wybierz Load Base Map i wybierz utworzony plik *.bln
Sformatuj obiekt *.bln
W menu Edit wybierz Select All. W ten sposób zaznaczysz mapę i obiekt liniowy
Uwaga: W przypadku kilku elementów, chcąc je dodawać do mapy pojedynczo należy otoczyć je przerywaną linią razem z mapą. Linia ta pojawia się w momencie kliknięcia przyciskiem myszy. Przytrzymując przycisk przeciągamy linię wokół interesujących nas obiektów.
W menu Map wybierz Overlay Map
W ten sposób obiekt zostaje połączony z mapą, znajdując się dokładnie na obszarze, jak ma to miejsce w rzeczywistości
Chcąc edytować poszczególne połączone obiekty w menu Map wybierz Edit Overlays. Otwiera ono okno Edit Components z opcjami:
Overlays - lista połączonych obiektów
Move To Front - przesuwa wyróżniony obiekt na wierzch mapy
Move To Back - przesuwa wyróżniony obiekt pod spód mapy
Edit - edycja wybranego obiektu
Break Apart - oddzielenie wybranego obiektu od mapy
Na koniec zachowaj utworzoną mapę jako plik z rozszerzeniem *.srf (File-Save)
Instrukcja napisana na podstawie artykułów:
dr M. Szuberta - „Zastosowanie programu komputerowego SURFER do wizualizacji rzeźby terenu na lekcjach przyrody i geografii” ; Geografia w Szkole nr 4 2000r.
dr I. Soboty - „Zastosowanie technik komputerowych w hydrologii - Materiały pomocnicze dla IV roku geografii ; materiały wewnętrzne UMK Toruń
autor: mgr GRZEGORZ OLSZLEGIER
Opracowana na potrzeby zajęć pozalekcyjnych - ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W GEOGRAFII