Обзор методов построения сети (Gridding Overview) (стр. 15 )

SURFER вычисляет невязки по формуле:

Zres = Zdat - Zgrd,

где

Zres - значение невязки;

Zdat - значение Z-координаты точки данных;

Zgrd - значение Z-координаты точки поверхности с теми же

X, Y-координатами.

Если точка данных лежит выше сеточной поверхности, то невязка положительна. Если точка данных лежит ниже сеточной поверхности, то невязка отрицательна. Невязки дают качественную меру согласия между исходными данными и сеточным файлом. Вычисленные невязки записываются в Рабочий лист. Вы можете использовать команду Statistics (Статистики) из меню Compute окна Рабочего листа для того, чтобы получить статистическую информацию о вычисленных невязках (среднее значение невязки, стандартное отклонение и т. д.).

Команду Residuals (Невязки) можно использовать также для получения значений сеточной функции в заданных точках (XY)-плоскости. Создайте для этого XYZ файл данных с нулевыми значениями Z в нужных точках (XY)-плоскости, и команда Residuals возвратит Вам в качестве невязок значения сеточной функции в соответствующих точках. Эти значения отрицательны для значений Zgrd, больших нуля, и положительны для значений Zgrd, меньших нуля.

Вычисление невязок

	1.	Постройте XYZ файл данных (XYZ data [.DAT] file). Это может быть либо исходный файл данных, по которому Вы строили сеточный [.GRD] файл, либо какой-то другой файл данных, содержащий точки, в которых Вы хотите вычислить невязки.
	2.	Выберите команду Residuals (Невязки) из меню Grid, задайте имя сеточного [.GRD] файла и XYZ файла данных. Определите столбцы файла данных, в которых находятся координаты X, Y и Z точек данных, а также столбец Рабочего листа, в который SURFER должен поместить вычисленные невязки.
	3.	Щелкните по клавише OK, и невязки будут вычислены для всех X, Y точек, заданных файлом данных. По окончании вычислений автоматически откроется окно Рабочего листа, и в него запишутся исходный файл данных вместе с вычисленными невязками.
	4.	Для того, чтобы сохранить результаты вычислений в файле, выберите команду Save As (Сохранить как) из меню File окна Рабочего листа, задайте имя файла и щелкните по клавише OK.

2.18. Использование Сеточного редактора (Using the Grid Editor)

Сеточный редактор позволяет Вам корректировать Z-координаты индивидуальных узлов сеточного [.GRD] файла путем ввода новых значений.

Работа с Сеточным редактором включает следующие действия.

	1.	Выберите команду Grid Editor (Сеточный редактор) из меню Grid. На экране откроется панель диалога Open Grid (Откройте сеть). Задайте имя сеточного файла, который Вы хотите отредактировать. Если Вам нужно только подмножество сеточного файла, щелкните по клавише Options (Опции) и задайте параметры Rows (Строки) и Columns (Столбцы), то есть номера строк и столбцов, которые нужно вычитать из файла.
	2.	Щелкните по клавише OK, и откроется окно Сеточного редактора. Ваш сеточный файл будет представлен на экране картой изолиний; положение каждого узла сети будет отмечено символом "+".
	3.	Для того, чтобы откорректиковать значение какого-то узла, его нужно выделить. Узел сети можно сделать активным (выделить), либо щелкнув левой клавишей мышки на этом узле, либо с помощью клавиш со стрелками, обеспечивающих перемещение курсора по узлам.
	4.	X, Y-координаты активного узла отображаются в соответствующих окнах в верхней части экрана. Значение узла, то есть его Z-координата, появляется в окне редактирования. Вы можете откорректировать узел сети, введя новое значение в это окно. Если Вы хотите бланкировать узел, т. е. присвоить ему код пробела, то введите в окно редактирования значение CTRL+B или воспользуйтесь командой Blank Node. Если при вводе была сделана ошибка, то нажмите клавишу ESC, чтобы восстановить исходное значение.
	5.	Завершив редактирование сети, выберите команду Save As (Сохранить как) из меню File Сеточного редактора и задайте путь доступа, имя и формат сохраняемого сеточного файла. Если Вы хотите сохранить отредактированный файл под прежним именем, то выберите команду Save.
	6.	Для закрытия окна Сеточного редактора выберите команду Close (Закрыть) из меню File. Если Вы хотите перейти в другое окно, оставив окно Сеточного редактора открытым, выберите нужное Вам окно из меню Window.

3. Построение карт и графиков поверхностей

3.1 Построение карт изолиний

3.1.1. Создание карты изолиний (Creating a Contour Map)

Карта изолиний - это двумерное представление трехмерной области. SURFER строит карты изолиний по сеточным [.GRD] файлам (grid [.GRD] file). Сеточные файлы содержат множество Z-значений функции, опредленных на регурярном массиве (X, Y)-координат. Прежде чем строить карту, создайте сеточный [.GRD] файл по Вашему исходному XYZ файлу данных (XYZ data [.DAT] file). После этого можете строить карту изолиний.

Степень гладкости контуров на карте изолиний определяется, в значительной степени, плотностью сети, то есть числом сеточных линий в X и Y направлениях. Чем выше плотность сети, тем более гладкими становятся контуры изолиний. Для того, чтобы увеличить плотность сети, можно либо воспользоваться командой Spline Smooth (Сплайновое сглаживание) из меню Grid, либо перестроить сеть с помощью команды Data (Данные) из меню Grid.

SURFER позволяет добавлять цветные закраски между контурами изолиний. Закраски можно задавать либо вручную для индивидуальных изолиний, либо автоматически по всему диапазону изолиний. Щелкните для этого по клавише Fill (Закраска) и в панели диалога Fill Spectrum (Спектр закрасок) задайте атрибуты закрасок для минимального и максимального уровней изолиний, отображаемых на карте.

Построение карты изолиний

	1.	С помощью команды Data (Данные) из меню Grid постройте сеточный [.GRD] файл по Вашему исходному XYZ файлу данных. Сеточный файл можно создать также с помощью команд Function (Функция) или Math (Математика) из меню Grid.
	2.	Выберите команду Contour (Изолиния) из меню Map. Задайте имя сеточного [.GRD] файла в открывшейся панели диалога Open Grid (Откройте сеть). Щелкните по клавише OK, и откроется панель диалога Contour Map (Карта изолиний).
	3.	В панели диалога Contour Map задайте требуемые параметры. Щелкните по клавише OK, и карта изолиний будет построена.

См. также

Adding Color Fill Between Contours

Contour Command

Contour Line Attributes

Creating Level Files and Color Zones

Displaying a Filled Contour Map Without Contour Lines

Overlaying a Filled Contour Map on a Surface Plot

Specifying Contour Levels

3.1.2. Задание уровней изолиний (Specifying Contour Levels)

Изолиния - это линия равного значения координаты Z или, иначе, плоская линия, получаемая при сечении трехмерной области горизонтальной плоскостью уровня Z.

Когда Вы открываете панель диалога Contour Map (Карта изолиний), уровни изолиний, используемые при построении карты, отображаются в списке окна Contour Levels (Уровни изолиний). Эти уровни можно задавать либо вручную для индивидуальных изолиний, либо автоматически по всему диапазону изолиний.

Для автоматического определения уровней нужно задать минимальный и максимальный уровни изолиний, а также интевал между соседними уровнями. В этом случае контуры изолиний будут строиться через регулярные интервалы. Пусть, например, наименьшее значение Z (минимальный уровень изолиний) равен 50, наибольшее значение Z (максимальный уровень изолиний) равен 100, и интервал между изолиниями равен 10. В этом случае изолинии будут строиться для уровней 50, 60, 70, 80, 90 и 100. Если диапазон изменения значений Z выходит за пределы, определенные минимальным и максимальным уровнями, то данные вне этого диапазона игнорируются.

Значение уровня изолинии можно определить вручную, дважды щелкнув по соответствующему элементу списка уровней в панели диалога Contour Map (Карта изолений) и введя новое значение для этого уровня.

Если Вы хотите выводить изолинии через регулярные интервалы, то выполните следующие действия.

	1.	Дважды щелкните по карте изолиний, и откроется панель диалога Contour Map.
	2.	Щелкните по клавише Level (Уровень) в групповом окне Contour Levels (Уровни изолинии). Откроется панель диалога Contour Levels (Уровни изолиний).
	3.	Введите значения минимального и максимального уровней в окна редактирования Minimum (Минимальное значение) и Maximum (Максимальное значение), соответственно, а также значение расстояния между уровнями в окно редактирования Interval (Интервал). Все три значения задаются в единицах измерения координаты Z.
	4.	Щелкните по клавише OK, и в панели диалога Contour Map отобразится обновленный список уровней изолиний. Еще раз щелкните по клавише OK, и будет построена карта с заданными Вами уровнями изолиний.

Если Вы хотите задавать произвольные значения для индивидуальных уровней изолиний, то выполните следующие действия.