构造地质学_软件应用实习指导精要.pdf

中国地质大学 （武汉）构造地质学系 “构造地质学软件应用”实习指导 《构造地质学》实习指导 软件应用部分 中国地质大学（武汉）地学院构造地质学系 李志勇 1 中国地质大学 （武汉）构造地质学系 “构造地质学软件应用”实习指导 实习一 Surfer 软件在构造地质学中的应用 【目的要求】 1）使用Surfer 软件获取和处理地质数据 2）使用Surfer 软件进行图形绘制，实现地质数据可视化 1 软件简介 Golden Software Surfer 8.0 是美国GOLDEN 软件公司一套在Windows 操作环境下运行 的二维和三维图形绘制软件。软件具有强大的绘图能力，能将离散数据经过插值生成规则的 格网数据，绘制丰富多彩的等值线图、3D 立体图、矢量图、影像图、阴影地貌图、地貌晕 渲图等，而且能很方便标注、修改绘制好的图件。具有简单的数学运算、数据统计、平滑、 滤波、微分、积分、傅立叶和谱分析等多种数据分析功能。也具有趋势面分析、体积、面积 计算、地形分析、剖面计算等三维空间分析功能。用户包括测绘、矿业、工程、医药、地学、 生物等领域的研究人员、工程师和科学家，是科技工作者特别是地学研究人员必备的软件。 软件对中、小离散数据进行插值处理具有绝对的优势。正是因为其强大的插值功能，已 经使它成为用来处理数据首选的软件，能迅速地将离散点的测量数据通过插值转换为连续的 数据曲面。软件提供了 12 种插值方法：反距离加权插值法、克里金插值法、最小曲率法、 改进谢别德法、自然邻点插值法、最近邻点插值法、多元回归法、径向基函数法、线性插值 三角网法、移动平均法、局部多项式法和数据度量法。 图1-1 使用Surfer 软件进行数据处理和绘图的基本流程 2 软件应用 2.1 软件界面 Surfer 软件具有两种工作界面： Worksheet 界面 数据文件的建立、打开、保存、统计等。 plot 界面 网格文件处理和图形绘制。 软件运行后进入默认的Plot 界面（图1-2 ）。 2 中国地质大学 （武汉）构造地质学系 “构造地质学软件应用”实习指导 图1-2 Surfer 软件Plot 界面 2.2 建立XYZ 数据文件 一个XYZ 数据文件至少包含三列数据：其中两列数据为数据点的X 坐标和Y 坐标值，第 三列数据为对应数据点的Z 值。Z 值一般代表具有特定意义的数值，为我们分析处理和绘制 可视化图形的数据列，例如数据点的高程值，或者降水量、温度、化学元素浓度等。 建立XYZ 数据文件通常有两种方法： 1）使用Surfer 软件中Worksheet 电子表单建立 点击菜单FileNew ，弹出对话框中选择Worksheet，进入Worksheet 电子表单。 在Worksheet 电子表单中，可以输入数据，建立XYZ （.DAT）数据文件，也打开、编辑和保 存数据文件。 3 中国地质大学 （武汉）构造地质学系 “构造地质学软件应用”实习指导 2 ）使用其他办公软件（如Office Excel） 在Office Excel 软件中，导入和编辑数据。将编辑后的数据保存为ASCII 文本文件格式即 可。 【注意】数据文件中每一行数据为一个数据点数据，其中第一行为文本标识。同一行数 据间可用逗号或空格间隔。 2.3 建立GRID 网格文件 Surfer 由GRID 网格数据文件绘制等高线图和三维曲面图。我们获取的原始数据通常为 非均匀网格分布的离散数据。Surfer 重要的一个功能就是处理原始XYZ 数据文件，通过插值 算法，生成绘图所需的GRID 网格数据文件。 点击菜单GridData，打开XYZ 数据文件（.DAT 或者.TXT 文件），打开Grid Data 对话框。 “Data Columns ” 选择要进行网格化插值的数据列。