Surfer8.0线框图与曲面图绘图实例

Surfer8.0线框图与曲⾯图绘图实例
作业四
⼀、实验内容：
给定数据⽂件（作业⼆数据.dat），使⽤Surfer8.0软件绘制线框图与曲⾯图，并提交报告。

⼆、实现过程：
1、数据⽹格化：
执⾏Grid→Data，在打开的Open对话框中选择数据⼆⽂件，单击打开后，在Grid Data对话框中设置⽹格化参数，选择克⾥⾦插值法，在Grid Line Geometry中设置X、Y线的数量和间隔，如果线的数量设置的较⾼，则可以使线框图的⽹格更密，变得圆滑。

设置好各项参数之后确定，完成数据的⽹格化。

2、绘制线框图：
（1）绘制线框图：
执⾏Map→Wireframe命令，在Open Grid对话框中选择⽹格化之后确定，绘制出线框图。

（2）线框图参数设置：
双击图区，在弹出的Map Wireframe Properties中设置参数。

General
1）在Plot Lines of Constant 中勾选X、Y、Z，⽤于显⽰X、Y、Z三条线的任意组合，还可以设置每条线的颜⾊，线型，粗细程度。

X、Y等值线的数量在⽹格化数据时设置。

Z 等值线的数量在Z Levels中设置。

当设置好Z等值线的参数后，只显⽰Z等值线如右图所⽰：
2）在Base中控制线框图的基准⾯、线框图与基准⾯间
的垂线是否显⽰。

只有当把X和Y轴设为不可见后，基
准⾯显⽰与否才能看清楚。

当把X、Y轴设置为不可见
后基准⾯的显⽰如右图所⽰：
Show Base 控制基准⾯是否显⽰
Show Vertical Lines 控制是否显⽰基准⾯与线框图之间
的垂线。

Elevation 设置基准⾯的⾼程。

Line设置基准线的线型、颜⾊、及粗细。

3）在Border中设置线框图表⾯的外边界是否显⽰。

有Front
Only、All Sides和None三种显⽰效果。

当⽹格表⾯的X
和Y线显⽰时，该外边线不可见。

当把X和Y线设置为
不可见时，选择All Sides后线框图外边界的显⽰如右图所
⽰：
4）在Remove Hidden Lines中设置是否显⽰线框图上被其它线遮挡住的X和Y线，当线框图前⾯遮挡住后⾯的部分时，如果该选框被选中，则图形被遮挡住的部分将不画出来，否则，线框图将以透明的⽅式显⽰。

5）在Show Upper/Lower Surface中设置是否显⽰线框图的上表⾯或下表⾯。

注：只有Remove Hidden Lines选框被选取激活时，才能起作⽤。

Z Levels
⽤来控制Z等值线的属性，包括等值线的起⽌范围、间距、最⼤值与最⼩值的颜⾊及渐变颜⾊、线条粗细。

其中Use Defaults是使⽤系统默认值。

Color Zones
⽤来控制X、Y⽹格线按Z Levels选项中设定的属性显⽰，以及控制Z值等值线的显⽰。

1）Level设置Z等值线颜⾊填充的范围及填充间隔；Line设置Z等值线颜⾊设置的最⼤值、最⼩值的颜⾊及线型。

2）Apply zones to lines of 设置颜⾊填充的对象，可以是X、Y、Z线中的任何⼀个或组合。

当选中填充对象后，在左侧Level、Line中设置颜⾊填充的范围，线型等（同上1）中所述），设置好之后在General中选择要显⽰的填充对象，应⽤后会在图上显⽰出选定的且已经填充
颜⾊的线。

对Y线举例如下图所⽰：
显⽰Y线对Y线颜⾊范围进⾏设置
设置好之后Y线的图
也可以对X、Y、Z线中的任意⼀条曲线进⾏颜⾊、粗细设置。

双击某⼀数值对应的线性，在弹出的Line Properties对话框中即可设置。

设置后，在图形中该条曲线会被显⽰出来。

3）Color Scale
⽤来控制颜⾊尺度棒是否显⽰。

View
⽤来控制图形的倾斜、旋转和投影类型。

Rotation滚动条控制图形的旋转，Tilt滚动条控制图形的倾斜。

Scale
⽤来控制图形的尺⼨⼤⼩，可以⾃定义每⼀厘⽶代表图形单元的⼤⼩，或者输⼊匹配页⾯的图形长度。

Background
⽤来控制对基地背景的填充以及对基地边框的设置。

1）Fill Properties
设置基地背景的填充类型及颜⾊。

2）Line Properties
设置基地边框的线型和颜⾊。

举例如下：
举例设置
基地的边框线需要在View中换个视图⾓度才能看清楚。

显⽰如上图所⽰
3、线框图坐标轴的设置
双击图区的坐标轴，弹出Axis Properties对话框。

General
1)在Title中设置坐标轴的名称、名称相对坐标轴的位置以及名称的字体格式等，还可以设置坐标轴线的线型、颜⾊、粗细。

2）在Labels 中设置刻度值的显⽰与否、值的偏转⾓度、距离坐标轴的位置，在Label Format 中设置刻度值的数字格式，有固定值、指数值、有效数字三种类型，每种类型都⼜可以设置⼩数点保留⼏位、千位划分以及绝对值。

如下图所⽰：
Ticks
可以设置主刻度线和次刻度线的显⽰图否、长度以及次要刻度线的显⽰频率。

Scaling
Axis设置刻度的起始值⼤⼩，Axis Maximum设置刻度的最⼤值，Major设置主刻度值的间隔⼤⼩，Cross X/Y/Z Axis设置所选的坐标轴与其它坐标轴的交点所对应的值。

举例如下：
显⽰与X轴的交点在X轴上值为711221处；与Z轴交点在
Z轴上值为-297.3020927处。

First/Last Major设置刻度值的起始值和终⽌值。

Grid Lines
设置从主、次刻度线引出的垂直于坐标轴的直线，还可以设置垂线的线型、颜⾊、粗细。

4、绘制曲⾯图
（1）绘制曲⾯图：
执⾏Map→Surface，在打开的Open Grid对话框中选择⽹格化好的⽂件，打开后，绘制出曲⾯图。

（2）曲⾯图参数设置：
双击图区，在打开的3D Surfer Properties中设置参数。

General
1）在Material Color中设置⽤来绘制地图的颜⾊谱。

单击Upper按钮，在弹出的Color Spectrum
（颜⾊谱）对话框中可调整需要的颜⾊。

这是⽤来设置曲⾯图上表⾯的颜⾊。

在Minimum 中设置数据的最⼩值，在Maximum中设置数据的最⼤值。

颜⾊的变化范围会在最⼤值、最⼩值内。

Lower⽤来设置曲⾯图下表⾯的颜⾊，Shininess设置颜⾊的透明度，下表⾯颜⾊的设置效果需要在View中将Tilt设置为0度倾斜，再能看到曲⾯图下表⾯的设置效果。

若将下表⾯设置为红⾊，100%显⽰，从0度倾斜看设置效果，如图所⽰：
2）Show Color Scale 设置是否显⽰颜⾊棒，
3）Show Base 控制是否显⽰曲⾯图的基底并进⾏填充，Fill设置填充颜⾊及填充类型，Line 设置基底图边框的线型及颜⾊、粗细。

Mesh
⽹格线设置，在Draw Lines of Constant中设置垂直于X轴和Y轴并且覆盖曲⾯图的线条，Frequency设置垂线的数量（频率）Surfer会根
据数据设定单位，并在每个单位内设置垂线数
量。

Surface设置线条的清晰程度。

如图所⽰：
Lighting
设置曲⾯图表⾯的亮度。

1）Lighting设置曲⾯图表⾯光线的类型，可以取消光亮，当取消光亮时，曲⾯图就会显⽰出表⾯材料的本⾝颜⾊；也可以选择光滑，使光亮在整个曲⾯平稳过渡；还可以选择平坦照射。

2）Light Position Angles设置光亮的来源，光亮可以被看作是太阳光从不同的⾓度照射到曲⾯图上，由Horizontal(⽔平)和V ertical(垂直)两个⽅向来设置。

⽔平⾓度设置光亮从⽔平⾯照射，0度时光亮从正东⽅向⽔平⼊射，逆时针转动光源是正的⾓度，90度时光亮从正北⽅向⽔平⼊射，180度时光亮从正西⽅向⽔平⼊射，继续逆时针旋转到负的⾓度，-90度时光亮从正南⽅向⽔平⼊射；当选取默认⾓度时是135度，即西北⽅向⽔平⼊射。

垂直⾓度设置光亮从垂直⾯⼊射，0度时光源在地表⼊射，向下移动光源⾓度增⼤到90度，即正上⽅照射，继续向下移动到⽔平⽅向指向南⽅时的光源垂直⼊射⾓度。

垂直⾓度还可以设置负的⾓度，负的⾓度使光源从曲⾯图的底部照射，在底部可以看到颜⾊的变化⽽从上⾯看不到颜⾊的变化，只能看到的是没有光照时的环境颜⾊。

3）Light Colors Ambient设置环境的颜⾊，环境的颜⾊只有调节照射⾓度使光亮较暗时
才能看清楚；Diffuse设置扩散的颜⾊；Specular设置⾼光的颜⾊。

设置环境颜⾊为⿊⾊，⽔平⾓度90度（正东⽅向），垂直⾓度-90度（曲⾯图底部正上⽅），则曲⾯图的颜⾊只能从底部看到（此处提前设置底部颜⾊为红⾊），⽽
曲⾯图的上部由于没有光照，只能看到环境的颜⾊，此处为⿊⾊。

当从底部照射的垂直⾓度增⼤到0度时，光照变浅。

上图是从曲⾯图的上⾯看到的垂直⾓度为-90度的光照效果（只能看到⿊⾊的环境）Overlays
设置覆盖物与曲⾯图的结合⽅式。

View、Scale、Limits、Background的设置与线框图相同。

5、曲⾯图坐标轴的设置：
与线框图的坐标轴设置相同
三、结果分析：
Surfer8.0可以绘制多种图形，能满⾜不同的需要。