sufer绘制降水量等值线图

使用SURFER软件绘制雨量等值线图

0引言

雨量等值线表示某一给定时间内（如年、季、月）的雨量相等各点的连线，可以直观显示雨量的地理分布状况，对防汛、水库调度等工作意义重大，在防汛、水文等部门得到广泛使用，但是使用传统的手工绘制雨量等值线图由于绘制速度慢、精度不高等特点，已经无法满足防汛工作时效性和现场方便演示等要求，通过计算机进行绘制已经成为必然趋势，现推荐使用一种SURFER软件进行雨量等值线图绘制。SURFER软件是美国GOLDEN Software公司出品的一款用于制作工程图形的优秀共享软件，运行平台为Windows9x、Windows NT、Windows XP等。该软件具有将XYZ坐标系统中数据自动转变为数据图、等值线图、三维网络立体图等多种工程图件的功能。结合V

B、EXCEL、SURFER软件，可以二次开发等值线图自动生成软件，将行政图、流域图与等值线图完美结合。

1制图原理及步骤

使用SURFER软件制作雨量等值线图主要就是利用该软件主要的绘制等高线制作功能，但是并非我们具备了雨量数据文件就可以绘制等值线图，该软件需要对雨量数据文件进行处理，并获取流域图的相对或绝对地理坐标，再运用该软件进行绘制，本文以尤溪流域水电开发有限责任公司水东水库

2005年6月14日19：00～21：00的降雨数据为例，对该时段流域雨量等值线图进行绘制，制作方法如下：

（1）获取流域图雨量站点的相对或绝对地理坐标，将雨量站点位置地理坐标数据转换成为专门格式的.bln数据文件。

首先运行SURFER软件，选择基面图选项中插入需要绘制等值线的标有雨量站点分布位置、流域水系图等标识的地图，通过数字化功能获取各雨量站点的相对地理坐标，并将该数据系列存储为location.bln文件，此文件为各雨量站点专用坐标数据系列，同时还应记录地理坐标各代表相应的雨量站点以便下一步给各雨量站点赋值。

（2）获取流域图外延的相对地理坐标数据，并将坐标数据转换为专用数据格式文件。使用相同的地图，通过数字化功能获取流域图外延的相对地理坐标，将该数据系列存储为map.bln文件。

（3）给各雨量站点的相对地理坐标赋值，保存为.dat文件格式，生成ascii 码的grd文件

通过surfer软件打开并编辑location.bln文件，在相对应的雨量站点坐标处输入对应站点14日19：00～21：00时段的雨量值，并保存为location.dat文件。

使用网格的数据功能，打开location.dat文件，由于雨量等值线值均为真实原始数据，可以忽略进行离散数据插补，使用克里格法（Kring）或者加权反距离法（Inverse Distance to a Power）忽略进行数据插补，此时应对网格化数据进行设置合适的坐标、间距值，并将文件更名并生成ascii码的location.grd文件。

（3）绘制雨量等值线图

使用SURFER的等值线功能，打开location.grd文件，可以看到已经生成一幅尤溪流域

2005年6月14日19：000～21：00的流域雨量等值线图。双击雨量等值线图可以对雨量等值线图属性进行设置，在XY轴右键单击可以对坐标轴属性进行设置，设置成等值线图如下图所示：

700

600

500

400

300

200

至此，该时段雨量等值线图绘制完成。

（4）在雨量等值线图的背景上加上流域图

使用SURFER的网格白化功能（Grid\blank）打开location.grd文件，选择地图边界文件map.bln，保存网格为isoline.grd格式的网格数据文件。使用等高线功能打开isoline.grd文件，将获取一幅等值线图外延被流域边界图blank的等值线图。

在同一窗口使用SURFER软件基面图（base map）打开map.bln文件，并且使用基面图打开标有雨量站点、流域水系等标识的地图，设置适当的基面图、等值线图的坐标后，选择基面图和等值线图和流域地图，通过覆盖地图功能（overlap maps）就可以将等值线图和流域图进行合并，合并后的效果如下图：

至此，一幅

2005年6月14日19：00～21：00时段尤溪流域雨量等值线图就绘制完成。

2绘制雨量等值线图需要注意的几个问题

（1）边界图外延地理坐标设置中，数据格式为

length flag

x1y1

x2y2

……

xn yn

如果xn＝x1，yn＝y1，那么形成的将是一个数据闭合的图形，这对于流域图的绘制是必须的。

另外，雨量等值线图需要绘制在流域图内部，边界地图外延的等值线应被blank，边界图数据格式设置中，如果flag＝0，则边界图外部的等值线将被blank，如果flag＝1，则边界图内部的等值线将被blank，因此在绘制雨量等值线图时应将map.bln文件的flag值设为0。

（2）雨量等值线值均需要真实的原始数据，网格化数据时候应忽略进行离散数据插补，否则经过插值功能绘制出的将不是真实的雨量等值线。

（3）网格化雨量站点数据时应对XY坐标轴进行设置，设置成合适的最值、间距值和相应的行数，以便绘制出能填充整个流域图的等值线。

（4）给各雨量站点的相对地理坐标赋值时，因流域雨量站点数量多、分布广，输入的雨量数据应确实代表该雨量站点，确保数据的真实性。

3雨量等值线图的应用

使用原有的套图数据等资料，使用SURFER绘制尤溪流域

2005年6月14日19：00～21：00时段的雨量等值线图仅花费了5分钟时间，通过该图可以快速、直观地判断本场洪水产生的降雨中心位于尤溪流域下游，相对来说流域的中上游降雨较少，对尤溪流域公司街

面电站的施工将不会产生太大的影响。水调人员根据雨量等值线图的情况，结合水情自动测报系统的联机洪水预报地开展水东水库的预报、预泄工作，使得在本场的洪水调度工作中取得主动，有效地消减洪峰153m3/s，削峰率达

13.5％，同时根据等值线图等实际情况判断本场次洪水过程的大致情况，及时做好洪尾的回蓄工作。

4结语

使用SURFER软件绘制某流域雨量等值线图具有十分重要的意义，大大提高率工作效率，具有速度快、效果好等特点，能够满足防汛工作对时效性的要求，同时根据绘制出的雨量等值线图可以直观、快速判断产生洪水的暴雨中心位置，对开展水库调度的预报和预泄工作将有很大的帮助和指导意义。本文所述的办法是采用相对地理坐标数据进行等值线图绘制，还可以通过各雨量站点经纬度值作为坐标参数进行雨量等值线图的绘制，也可以结合某地区行政地图绘制该地区某时段的雨量等值线图，作为资料分析和资料整编的手段，对水文、防汛管理工作有着实用的现实意义。