- •1. Общие сведения
- •1.1. Обзор процедур построения сетей и карт (Overview of Mapping and Gridding Procedures)
- •1.2. Команды построения сети и карт (Gridding and Mapping Commands)
- •1.3. Типы Окон (Window Types)
- •1.4. Файлы (Files)
- •1.4.1. Форматы файлов данных (Data File Formats)
- •1.4.1.1. Файлы ascii (ascii [.Dat] Files)
- •Xls and wk1 Files
- •1.4.1.2. Файлы sylk[.Slk] (sylk[.Slk] Files)
- •Xls and wk1 Files
- •1.4.1.3. Файлы Excel[.Xls]
- •Xls and wk1 Files
- •1.4.1.4. Файлы Lotus[.Wk1]
- •Xls and wk1 Files
- •1.4.2. Файлы данных xyz (xyf Data Files)
- •1.4.3. Форматы сеточных файлов (Grid File Formats)
- •1.4.3.1. Сеточные файлы [.Grd] (Grid [.Grd] Files)
- •Inverse Distance to a Power
- •1.4.3.2. Ascii формат сеточных файлов (ascii Grid File Format)
- •1.4.4. Файлы surfer for Windows [.Srf]
- •1.4.5. Файлы уровней (Level Files)
- •1.4.6. Граничные файлы (Boundary Files)
- •2. Построение сети и работа с сеточными функциями.
- •2.1. Обзор методов построения сети (Gridding Overview)
- •2.2. Методы построения сети (Grigging Methods)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.2.1. Метод Криге (Kriging)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.2.2. Метод радиальных базисных функций (Radial Basis Functions)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.2.3. Триангуляция с линейной интерполяцией (Triangulation with Linear Interpolation)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.2.4. Метод степени обратного расстояния(Inverse Distance to a Power)
- •2.2.5. Метод минимальной кривизны (Minimum Curvature)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.2.6. Метод полиномиальной регрессии (Polynomial Regression)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.2.7. Метод Шепарда (Shepard's Method)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.3. Рекомендации по выбору метода построения сети (Recomendations for Choosing a Gridding Method)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.4. Учет исходных данных при построении сеточной функции (Honoring Original Data During Gridding)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.5. Число исходных точек данных при построении сеточной функции (Number of Original Data Points During Gridding)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.6. Сглаживание при построении сеточной функции (Smoothing During Gridding)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.7. Создание сеточного файла (Creating a Grid File)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.8. Геометрия сеточных линий (Grid Line Geometry)
- •2.8.1. Задание пределов сети (Specifying Grid Limits)
- •2.8.2. Задание плотности сети (Specifying Grid Density)
- •2.9. Опции методов построения сети (Gridding Options)
- •2.9.1. Панель диалога Options (Опции)
- •2.9.2. Анизотропия (Anisotropy)
- •Inverse Distance to a Power
- •2.9.3. Обработка данных (Data Treatment)
- •2.10. Опции поиска (Search Options)
- •2.10.1. Панель диалога Search Options (Опции поиска)
- •2.10.2. Тип поиска (Search Type)
- •2.10.3. Правила поиска (Search Rules)
- •2.10.4. Эллипс поиска (Search Ellipse)
- •2.11. Сглаживание сеточного файла (Smoothing a Grid File)
- •2.11.1. Панель диалога Matrix Smooth (Матричное сглаживание)
- •2.11.2. Матричные методы сглаживания (Matrix Methods)
- •2.11.3. Размер матрицы сглаживания (Matrix Size)
- •2.12. Построение сеточного файла для функции (Gridding a Function)
- •2.13. Построение сеточного файла с помощью математических операций (Combining Grid Files with Grid Math)
- •2.14. Бланкирование сеточного файла (Blanking a Grid File)
- •2.15. Построение линий профиля (Поперечные сечения) - Creating Profile Lines (Cross Sections)
- •2.16. Вычисление объемов и площадей (Computing Volumes and Areas)
- •Volume and Area Calculations
- •Volume Command
- •2.16.1. Представление результатов вычисления объемов и площадей (Volume and Area Calculations)
- •Volume Command
- •2.16.2. Методы вычисления объемов (Methods for Volumes Calculations)
- •Volume and Area Calculations
- •Volume Command
- •2.16.3. Вычисление объема между двумя поверхностями (Calculatinп of Volume Between Two Surfaces)
- •Volume and Area Calculations
- •Volume Command
- •2.16.4. Вычисление объема озера (Calculating the Volume of a Lake)
- •Volume and Area Calculations
- •Volume Command
- •2.16.5. Объемы впадин и выступов (Cuts and Fills Volumes)
- •Volume and Area Calculations
- •Volume Command
- •2.16.6. Вычисление площадей (Area Calculations)
- •Volume and Area Calculations
- •Volume Command
- •2.17. Вычисление z значения в точке поверхности (Calculating the z Values at a Point on the Surface) - Вычисление невязок (Calculating Residuals)
- •2.18. Использование Сеточного редактора (Using the Grid Editor)
- •3. Построение карт и графиков поверхностей
- •3.1 Построение карт изолиний
- •3.1.1. Создание карты изолиний (Creating a Contour Map)
- •3.1.2. Задание уровней изолиний (Specifying Contour Levels)
- •3.1.3. Панель диалога Contour Levels (Уровни изолиний)
- •3.1.4. Атрибуты контуров изолиний (Contour Line Attributes)
- •3.1.5. Задание цветной закраски между контурами изолиний (Adding Color Fill Between Contours)
- •3.1.6. Построение закрашенной карты без вывода контуров изолиний (Displaying a Filled Contour Map Without Contour Lines)
- •3.1.7. Маскирование изолиний (Masking Contours)
- •3.1.8. Построение файлов уровней (Creating Level Files)
- •3.2. Построение опорных карт
- •3.2.1. Создание опорных карт (Creating Base Maps)
- •3.2.2. Нанесение границ на карту (Placing Boundaries on a Map)
- •3.3. Построение карт меток
- •3.3.1. Вывод на карту меток точек данных (Posting Data Points)
- •3.3.2. Панель диалога Label Format (Формат меток)
- •3.3.3. Панель диалога Proportional Scaling (Пропорциональнное масштабирование)
- •3.4. Построение графиков поверхностей
- •3.4.1. Создание графика поверхности (Creating a Surface Plot)
- •3.4.2. Задание типов линий, отображаемых на графике поверхности (Specifying the Lines to Draw on a Surface Plot)
- •3.4.3. Задание уровней и атрибутов z линий (Specifying z Line Levels and Attributes)
- •3.4.4. Панель диалога z Levels (z уровни)
- •3.4.5. Задание атрибутов линий, отображаемых на графике поверхности (Specifying Line Attributes on Surface Plot)
- •3.4.6. Создание цветовых зон на графиках поверхностей(Creating Color Zones on Surface Plots)
- •3.5. Оси (Axes)
- •3.5.1. Изменение положения оси (Changing the Position of an Axis)
- •3.5.2. Задание масштаба оси (Controlling Axis Scaling)
- •3.5.3. Создание заголовка оси (Creating an Axis Title)
- •3.5.4. Изменение атрибутов линии для оси (Changing Axis Line Attributes)
- •3.5.5. Управление отображением осей (Controlling the Display of Axes)
- •3.5.6. Выделение оси (Selecting an Axis)
- •3.6. Деления и метки делений (Ticks and Tick Labels)
- •3.6.1. Задание расстояний между большими делениями (Controlling the Spacing of Major Tick Marks)
- •3.6.2. Управление отображением делений (Controlling the Display of Tick Marks)
- •3.6.3. Управление отображением меток делений (Controlling the Display of Tick Labels)
- •3.6.4. Задание форматов меток делений (Controlling the Axis Tick Label Format)
- •3.7. Объединение карт и создание оверлеев (Combining Maps and Creating Overlays)
- •3.7.1. Объединение в оверлей двух или более карт (Overlaying Two or More Maps)
- •3.7.2. Наложение закрашенных карт изолиний на график поверхности (OverLaying a Filled Contour Map on a Surface Plot)
- •3.7.3. Редактирование карт из оверлея (Editing Maps in Overlay)
- •3.8. Выравнивание карт и графиков поверхностей на странице
- •3.8.1. Выравнивание нескольких карт на одной странице (Aligning Several Maps on the Same Page)
- •3.8.2. Горизонтальное выравнивание поверхностей (Stacking Surfaces)
- •3.8.3. Отображение нескольких карт на одной странице (Displaying Several Maps on a Page)
- •3.9. Отображение карт в окне Графика
- •3.9.1. Создание нескольких карт в одном окне Графика (Creating Several Maps in the Same Plot Window)
- •3.9.2. Размещение нескольких карт в одном окне Графика (Placing Several Maps in the Same Plot Window)
- •3.9.3. Размещение нескольких завершенных карт в одном окне Графика (Placing Several Complete Maps in the Same Plot Window)
- •3.9.4. Перемещение карт (Moving Maps)
- •3.9.5. Изменение размеров карт (Resizing Maps)
- •3.9.6. Изменение ориентации карты (Canging Map Orientation)
- •3.9.7. Изменение масштабов карты или графика поверхности (Changing the Scale of a Map or Surface Plot)
- •3.10. Просмотр, копирование и вставка карт и графиков
- •3.10.1. Копирование и вставка карт и графиков поверхностей (Copying and Pasting Maps and Surface Plots)
- •3.10.2. Просмотр карт и страниц (Viewing Maps and Pages)
- •3.10.3. Расположение окон (Arranging Windows)
- •3.10.4. Перемещение карт в другие приложения (Moving Maps into Other Applications)
- •4. Дополнительные сведения
- •4.1. Объекты
- •4.1.1. Типы объектов (Object Types)
- •4.1.2. Рисование объектов (Drawing Objects)
- •4.1.3. Многоугольники и Ломаные линии (Polygons and Polylines)
- •4.1.4. Вращение объектов (Rotating Objects)
- •4.1.5. Управление способами выделения объектов (Controlling Object Selection)
- •4.1.6. Ручки выделения (Selection Handles)
- •4.2. Атрибуты закрасок и линий (Attributes - Fill and Line)
- •4.2.1. Задание атрибутов по умолчанию с помощью команды Preference (Setting Default Attributes with the Preference Command)
- •4.2.2. Типы шаблонов закраски (Types of Fill Patterns).
- •4.3. Ввод текстовых блоков
- •4.3.1. Панель диалога Text (The Text Dialog Box).
- •4.3.2. Обзор Математических Текстовых Команд (Math Text Instructions Overview)
- •4.3.3. Синтаксис Математических Текстовых Команд (Math Text Instruction Syntax)
- •4.3.4. Математические Текстовые Команды (Math Text Instructions)
- •4.3.5. Клавиши сокращения, используемые при вводе текста (Keystrokes Used When Entering Text).
- •4.4. Числовые форматы (Numeric Formats)
- •4.5. Математические функции (Mathematical Functions)
- •Тригонометрические функции
- •Бесселевы функции
- •Показательные функции
- •Статистические функции для интервала столбцов
Inverse Distance to a Power
Kriging
Minimum Curvature
Radial Basis Functions
Recomendations for Choosing a Gridding Method
Shepard's Method
Triangulation with Linear Interpolation
2.2.7. Метод Шепарда (Shepard's Method)
Метод Шепарда (Shepard's Method) подобен методуобратных расстояний (Inverse Distance to a Power). Он также использует обратные расстояния при вычислении весовых коэффициентов, с помощью которых взвешиваются значения экспериментальныхZ-значений в точках наблюдений. Отличие состоит в том, что при построении интерполяционной функции в локальных областях используется метод наименьших квадратов. Это уменьшает вероятность появления на сгенерированной поверхности структур типа "бычий глаз".
Метод Шепарда может быть как точным, так и сглаживающим интерполяционным методом.
Если Вы выберете метод Шепарда (Shepard's Method)в качестве метода построения сеточной функции (Gridding Method) и щелкнете по клавишеOptions (Опции),то на экране откроется панель диалогаShepard's Method Options (Опции метода Шепарда).
|
|
* |
В групповом окне Parameters (Параметры)Вы можете задать сглаживающий параметр, используемый для построения сеточной функции. При ненулевом параметре Smoothing (Сглаживание)метод Шепарда работает как сглаживающий интерполятор. Чем больше параметр сглаживания, тем меньшее влияние имеет каждая отдельная экспериментальная точка при определении значения интерполяционной функции в узле сети. Наиболее разумными значения этого параметра являются значения из интервала от 0 до 1. | ||
---|---|---|---|---|---|
|
|
| |||
|
|
* |
Групповое окно Anisotropy (Анизотропия) позволяет задать весовые множителей для разных осей анизотропии. Более подробную информацию об этой опции можно получить в разделе"Анизотропия (Anisotropy)"данной Справочной системы. | ||
|
|
| |||
|
|
* |
Групповое окно Data Treatment (Обработка данных) определяет способ включения повторных наблюдений в операцию построения интерполяционной функции. Более подробную информацию об этой опции можно получить в разделе"Обработка данных (Data Treatment)"данной Справочной системы. | ||
|
|
| |||
|
|
* |
При нажатии клавиши Reset (Сброс)все установки, выполненные Вами в панели диалогаShepard's Method Options (Опции метода Шепарда) сбрасываются и всем параметрам метода возвращаются их значения по умолчанию. | ||
|
|
|
См. также
Anisotropy
Creating a Grid File
Data Command
Data Treatment
Grid [.GRD] Files
Gridding Methods
Gridding Options
Gridding Overview
Inverse Distance to a Power
Kriging
Minimum Curvature
Polynomial Regression
Radial Basis Functions
Recomendations for Choosing a Gridding Method
Triangulation with Linear Interpolation
2.3. Рекомендации по выбору метода построения сети (Recomendations for Choosing a Gridding Method)
В SURFERе реализовано несколько методов построения сеточных функций. Различные методы могут привести к разным результатам при интерполяции Ваших данных. Предлагаемые в данном разделе рекомендации можно рассматривать, как первый шаг при принятии решения о выборе наилучшего метода построения сети. Здесь приводятся только самые общие соображения, и в конечном счете предпочтение следует отдать тому методу, который производит карту, наилучшим образом представляющую Ваши экспериментальные данные.
Для большинства множеств экспериментальных данных самым эффективным является метод Криге (Kriging)слинейной(Linear)вариаграммой. Этот метод задается по умолчанию, и мы будем наиболее часто рекомендовать его для использования. Второй по распространенности метод - этометод радиальных базисных функций (Radial Basis Functions)смультиквадратичной (Multiquadratic) базисной функцией. Любой их этих методов пригоден для построения разумного представления Ваших данных.
Ниже приведен краткий обзор методов построения сетей с указанием их основных достоинств и недостатков.
|
|
* |
Метод обратных расстояний (Inverse Distance to a Power)является достаточно быстрым, но имеет тенденцию генерировать структуры типа "бычий глаз" вокруг точек наблюдений с высокими значениями функции. | ||
---|---|---|---|---|---|
|
|
| |||
|
|
* |
Метод Криге (Kriging) - один из наиболее гибких и часто используемых методов. Этот метод задается вSURFERе по умолчанию. Для большинства множеств экспериментальных данных метод Кригеслинейной вариаграммойявляется наиболее эффективным. Однако, на множествах большого размера он работает достаточно медленно. | ||
|
|
| |||
|
|
* |
Метод минимума кривизны (Minimum Curvature)генерирует гладкие поверхности и для большинства множеств экспериментальных данных работает достаточно быстро. | ||
|
|
| |||
|
|
* |
Метод полиномиальной регрессии (Polynomial Regression)используется для выделения больших трендов и структур в Ваших данных. Это метод работает очень быстро для множеств любого размера, но, строго говоря, он не является интерполяционным методом, поскольку сгенерированная поверхность не проходит через экспериментальные точки. | ||
|
|
| |||
|
|
* |
Метод радиальных базисных функций (Radial Basis Functions) так же, как и метод Криге, является очень гибким и генерирует гладкую поверхность, проходящую через экспериментальные точки. Результаты работы этого метода очень похожи на результаты метода Криге. Он эффективен для большинства множеств экспериментальных данных. | ||
|
|
| |||
|
|
* |
Метод Шепарда (Shepard's Method)подобен методуобратных расстояний (Inverse Distance to a Power), но он, как правило, не генерирует структуры типа "бычий глаз", особенно когда задан сглаживающий параметр. | ||
|
|
| |||
|
|
* |
Метод триангуляции (Triangulation with Linear Interpolation)для множеств экспериментальных точек средних размеров (от 250 до 1000 наблюдений) работает достаточно быстро и строит хорошее представление данных. Этот метод генерирует явные треугольные грани на графике поверхности. Одним из достоинств метода триангуляции является то, что при достаточном количестве экспериментальных точек он может сохранить линии разрывов, определенные исходным множеством данных. Если имеется достаточное число точек по обе стороны от линии разрыва, то сеточная функция, построенная методом триангуляции, отобразит этот разрыв. | ||
|
|
|
См. также
Creating a Grid File
Data Command
Grid [.GRD] Files
Gridding Methods
Gridding Overview
Honoring Original Data During Gridding