Построение карт поверхностей

Построение карт изменения отметок поверхности осуществляется в 2 этапа:

1. Расчет регулярно-ячеистой (сеточной) модели поверхности (grid);

2. Визуализация grid-модели в различных вариантах: контурная карта(ContourMap), трехмерная поверхность (3DSurfaceMap), каркасная модель(3DWireframe), векторная карта (VectorMap) и т.д.

Задание 3. Построение карты рельефа поверхности наблюдений

1. Создание сеточной модели

1. Выберите пункт меню Grid>Data. В качестве исходных данных укажите файл skv.xls.

2. В открывшемся окне (рис. л3.11) укажите, в каких полях исходной таблицы находятся значения координат X, Y, а в качестве отметки поверхности Z задайте высотные отметки устьев скважин (Relief).

Рис. л3.11

3. Определите геометрию grid модели. Размер ячеек сетки (Spacing) установите 400 м из расчета построения карты в масштабе 1:400000. Диапазон изменения координат по каждой из осей задайте, как на рис. л3.11, чтобы модель содержала целое количество ячеек (# of Lines) по осям X и Y.

4. Выберите в качестве метода интерполяции (Gridding Method) метод Минимальной кривизны(Minimum Curvature).

5. Сохраните результат в файле Rel1.grd в своей папке.

6. Оцените точность построения модели поверхности рельефа, вычислив различия между исходными отметками рельефа в точках наблюдения и отметками поверхности в этих же точках, полученными в результате интерполяции. Для этого используйте опцию Residuals пункта меню Grid.

7. В диалоговом окне (рис. л3.12, а) выберите сеточную модель Rel1.grd, качестве исходных данных для сопоставления укажите файл skv.xls, в котором определите поля, где записаны координаты точек измерений, а также укажите одно из незаполненных полей таблицы для записи результатов вычислений.

а

б

Рис. л3.12

8. После выполнения расчетов в открывшейся таблице skv.xls выделите поле Residuals и через пункт меню Data>Statistics вычислите среднеквадратическое отклонение (Standard Derivation) модели от исходных данных (рис. л3.12, б), которое запишется в указанной Вами ячейке таблицы.

9. Оцените погрешность расчета модели и сохраните файл skv.xls.

2. Построение контурной карты (Contour Map)

1. Для построения карты в окне Plot активизируйте опцию Map>New Contour Map и укажите в качестве исходных данных файл Rel1.grd.

2. Выделите в менеджере объектов карту Contourи откройте опцию Properties (Свойства).

• Во вкладыше General (Общие) (рис. л3.13, а) установите режим закраски между изолиниями (Fill Contours) и визуализации цветовой шкалы (Color Scale). Можно указать необходимость сглаживания изолиний (Smooth Contours).

а

б

Рис. л3.13

• Во вкладыше Levels(Уровни) (рис. л3.13, б) определите сечение между изолиниями, стиль и цвет линий, стиль и порядок подписи изолиний, выберите цветовую палетку для закраски интервала между изолиниями, используя соответственно кнопки Level, Line, Label и Fill. Кроме того, Вы можете активизировать отдельный элемент в окне вкладки и отредактировать его свойства.

3. В заключении установите масштаб карты, добавьте заголовок, отредактируйте надписи по осям координат.

4. Не закрывая окна чертежа, сохраните результат в файле map3.srf в своей папке.

3. Построение трехмерной поверхности (3D Surface)

1. Построение трехмерной модели поверхности проведите в том же окне Plot, что и контурной карты.

2. Активизируйте в пункте меню Map команду New>3D Surface и определите в качестве исходных данных Rel1.grd. Разместите карту 3D Surface рядом с контурной картой. Откройте опцию Properties (Свойства) объекта 3D Surface и во вкладыше General установите параметры отображения модели (рис. л3.14, а):

• выберите палетку для отображения поверхности в зависимости от высотных отметок (Material Color) и визуализируйте легенду (Show Color Scale);

• активизируйте режим отображения основания поверхности (Show Base) и определите его цвет.

3. Используя вкладыш Lighting (Освещенность) (рис. л3.14, б), установите положение источника освещения поверхности (Light Position Angles) таким образом, чтобы были хорошо видны особенности рельефа поверхности.

а

б

Рис. л3.14

4. Затем откройте свойства карты (Map).

• Во вкладыше View (Вид) (рис. л3.15, а) определите тип проекции (Projection) и углы обзора (Field of View и Rotation).

а

б

Рис. л3.15

• Во вкладыше Scale выберите масштаб визуализации по осям X, Y, Z (рис. л3.15, б). Установите одинаковый масштаб изображения по горизонтальным осям координат (Proportional XY Scaling) масштаб по оси Z, позволяющий отобразить морфологию поверхности.

5. В заключение отредактируйте свойства всех осей координат и добавьте заголовок карты.

6. Сохраните результат построений в файле map3.srf.

4. Построение трехмерной каркасной модели поверхности (3D Wireframe)

1. Выберите режим Map>New>3D Wireframe и укажите в качестве исходных данных грид Rel1.grd.

2. Откройте свойства 3D Wireframe и выберите параметры построения.

• Во вкладыше General (рис. л3.16, а) выберите, по каким осям координат визуализируются линии сетки (Plot lines of Constant), и установите режим отображения основания поверхности (Base).

• При построении изолиний по оси Z используйте вкладыш Z Levels (Z уровни) для определения сечения между изолиниями и определения их цвета и стиля (рис. л3.16, б).

а

б

Рис. л3.16

• Во вкладыше ColorZones (Цветовые зоны) (рис. л3.17, а) можно также установить режим изменения цвета линий сетки в зависимости от значений отметок поверхности. Нажмите кнопку Lineи выберите цвет линий, соответствующих минимальному и максимальному значению Z (рис. л3.17, б). Затем примените цветовые зоны к изолиниям по всем осям координат (Apply zones to lines of constant) и визуализируйте цветовую шкалу (Color Scale).

а

б

Рис. л3.17

3. В свойствах карты (Map Properties) так же, как при построении карты 3D Surface,определите тип проекции, угол обзора (вкладыш View), а также масштаб изображения по осям X, Y и Z (вкладыш Scale).

4. Отредактируйте свойства всех осей координат и добавьте заголовок карты.

5. Сохраните карту map3.srf.

5. Построение векторной карты (Vector Map)

1. Для построения векторной карты активизируйте команду Map>New> 1-Grid Vector Layer, указав в качестве исходных данных файл Rel1.grd. Рельеф поверхности отобразится с помощью набора векторов, построенных в узлах сети. По умолчанию векторы направлены по падению в сторону максимального градиента изменения отметок поверхности.

2. Отредактируйте свойства карты Vectors.

• Во вкладыше Symbol (Символ) (рис. л3.18, а) выберите стиль отображения векторов (Style), цвет и тип линий (Properties), частоту рисовки векторов по отношению к узлам сеточной модели (Frequency). Используя опцию Color Scaling, можно также установить режим способ раскраски векторов в зависимости от величины градиента (By Magnitude) и выбрать приемлемую цветовую палетку.

а

б

Рис. л3.18

• На вкладыше Scaling (Масштабирование) (рис. л3.18, б) установите способ масштабирования длины вектора в зависимости от величины градиента (Scaling Method), а также определите максимальные (Maximum) и минимальные (Minimum) размеры векторов и визуализируйте выбранные параметры с помощью легенды (Show Scale Legend). Включив опцию Reverse Vector Orientation (Смена направления вектора), Вы можете также ориентировать векторы в направлении увеличения отметок поверхности.

3. Оформите карту, выберите масштаб, напишите заголовок.

Рис. л3.19

4. В заключение, используя опцию File>Page Setup, выберите размер листа для одновременного отображения всех построенных карт рельефа (рис. л3.19).

5. Сохраните результат в файле map3.srf в своей папке.