Herramientas de software y tecnologías utilizadas para procesar información geológica y geofísica: programas estándar de MSOffice;
programas de procesamiento de informacion estadistica
(Estadística, Coscade);
Programas gráficos por computadora:
programas estándar (CorelDraw, Photoshop…);
programas gráficos de ingeniería (Surfer, Grapher, Voxler,
Strater);
sistemas de diseño asistido por computadora
(AutoCAD, etc.);
sistemas de procesamiento especializados y
interpretación de información geológica y geofísica;
complejos sistemas de análisis e interpretación
datos geológicos y geofísicos;
sistemas de geoinformación.

plan de curso
Contenido del curso:
Puntos
1. Conceptos básicos del mapeo en el paquete de software
Surfista (Software Dorado).
40 (16)
2. Creación de modelos de campo tridimensionales en el programa.
Voxler (Software Dorado).
20 (8)
3. Conceptos básicos de diseño en Autocad (Autodesk)
40 (17)
4. Resolución de problemas geológicos en geoinformación
Sistema ArcGIS (ESRI)
30 (12)
5. Creación de un modelo 3D del yacimiento y cálculo de reservas en
Sistema Micromine (Micromine).
30 (12)
examen final
40 (17)

TEMA #1.

Fundamentos de Mapeo en
Paquete de software para surfistas

Programa Surfer (Golden Software, EE. UU.)

El propósito principal del paquete es construir
mapas de superficies z = f(x, y).
proyección 3D

Interfaz del programa

Paneles
instrumentos
Menú
programas
Ventana de trazado
Ventana de la hoja de trabajo
Gerente
objetos

Estructura del sistema

El programa incluye 3 principales
bloque funcional:
1. construcción
modelo digital
superficies;
2. Operaciones auxiliares con digital
modelos de superficie;
3. visualización de la superficie.

Construcción de un modelo de superficie digital
El modelo de superficie digital Z(x, y) se representa
en forma de valores en los nodos de una cuadrícula regular rectangular, discreción
que se determina dependiendo del problema específico que se está resolviendo.
y
x ≠ y
X
y
z1
z5
z9
z13
nudo z17
z2
z6
z10
z14
z18
z3
z7
z11
z15
z19
z4
z8
z12
z16
z20
X

Para almacenamiento, archivos de tipo [.GRD] (binario o
formato de texto).
número de celdas a lo largo de los ejes X e Y
Valores mínimos y máximos de X, Y, Z
línea y
(Y=constante)
línea x
(X=constante)
El programa Surfer le permite usar modelos digitales listos para usar
superficies en formatos de otros sistemas USGS [.DEM], GTopo30 [.HDR],
SDTS [.DDF], Modelo digital de elevación del terreno (DTED) [.DT*] .

Hay 3 opciones en el paquete.
obteniendo valores en los nodos de la grilla:
de acuerdo con los datos iniciales especificados en puntos arbitrarios del área (en
nodos de una malla irregular), usando los algoritmos
interpolación de funciones bidimensionales;
cálculo de los valores de la función especificada por el usuario de forma explícita;
transición de una cuadrícula regular a otra.

Creación de una cuadrícula en un conjunto de datos irregular
Datos iniciales:
Formato de tablas [.BLN], [.BNA], [.CSV], [.DAT], [.DBF], [.MDB], [.SLK],
[.TXT], [.WKx], [.WRx], [.XLS], [.XLSX]
Datos XYZ

Elección
datos
Elemento de menú Cuadrícula>Datos
Elección del método
interpolación
Definición de geometría de malla

Selección del tamaño de celda de la cuadrícula
La elección de la densidad de la red debe hacerse de acuerdo con
datos de origen o la escala de mapa requerida.
Si se conoce la escala a la que se debe dibujar el mapa, entonces el paso
entre las líneas de cuadrícula debe establecerse igual al número de unidades
tarjetas que caben en imágenes de 1 mm.
Por ejemplo, a una escala de 1:50.000, esto es 50 m.
Si la escala requerida no se conoce de antemano, entonces el paso entre las líneas
las cuadrículas se pueden establecer igual a la mitad de la distancia promedio
entre puntos de datos.

Cuadrícula - Métodos

Distancia inversa (distancias inversamente ponderadas),
kriging (kriking),
Curvatura mínima (Curvatura mínima),
Regresión polinómica (Regresión polinomial),
Triangulación con Interpolación Lineal
Interpolación linear),
Vecino más cercano (vecino más cercano),
Método de Shepard (Método de Shepard),
funciones de base radial,
Media móvil, etc

INTERPOLACIÓN:
Triangulación con método lineal
Interpolación
Triangulación con método de interpolación lineal
interpolación lineal) se basa en la triangulación de Delaunay sobre puntos de entrada y
interpolación lineal de elevaciones de superficie dentro de caras planas.
z
punto con desconocido
valores (nodo)
X
y
triangulación de Delaunay
puntos con conocidos
valores

INTERPOLACIÓN: método de distancia inversa a una potencia (IDW)
Método Distancias inversamente ponderadas (Distancia inversa a una potencia)
calcula los valores de las celdas promediando los valores en los puntos de referencia,
ubicados en las inmediaciones de cada celda. Cuanto más cerca esté el punto del centro de la celda,
cuyo valor se está calculando, más influencia, o peso, tiene en
proceso de promedio
7,5
11,8
,
100 metros
donde
150 metros
60 metros
3,0
i es el peso del valor medido;
k - exponente
?
70 metros
21,6
puntos con conocidos
valores
?
puntos con incognitas
valores
Radio
interpolación

INTERPOLACIÓN: método de curvatura mínima
El método de curvatura mínima calcula valores a partir de
utilizando una función matemática que minimiza el total
curvatura de la superficie y construye una superficie lisa que pasa a través
puntos de anclaje

Interpolación: método de regresión polinomial
El método de regresión polinomial se basa en
aproximación de la superficie por un polinomio de cierto orden:
z(х)=a0+a1x1+a2x2+…..+anxn - polinomio de orden n
El método de los mínimos cuadrados minimiza la suma
- valor calculado (estimado) del parámetro z
- valor observado del parámetro z

primer orden
Aproximación de superficie por polinomio
segundo orden

Interpolación: Método Kriging
El método Kriging se basa en modelos estadísticos que
tener en cuenta la autocorrelación espacial (relación estadística
entre puntos de referencia)
Fluctuaciones aleatorias pero espacialmente correlacionadas
alturas
ruido aleatorio
(cantos rodados)
Deriva (tendencia general
cambio de altura)
Ilustración de elementos kriging. Deriva (tendencia general), aleatoria pero
fluctuaciones de altura correlacionadas espacialmente (pequeñas desviaciones de la general
tendencias) y ruido aleatorio.

variograma
Semivarianza (distancia h) = 0,5 * media[ (valor en el punto i - valor en el punto j)2]
para todos los pares de puntos separados por la distancia h
Semi dispersión
h
h
Distancia (retraso)
Semi dispersión
Formación de pares de puntos:
pares de puntos rojos con todos
otros puntos de medición
Residual
dispersión
(pepitas)
Último
radio
correlaciones
(rango)
Distancia (retraso)

Modelado de semivariograma
Semi dispersión
Semi dispersión
Distancia (retraso)
modelo esférico
Distancia (retraso)
Semi dispersión
modelo exponencial
Distancia (retraso)
Modelo lineal

Cálculo de valores en nodos de red.
7,5
11,8
puntos con conocidos
valores
100 metros
150 metros
60 metros
3,0
?
puntos con incognitas
valores
?
70 metros
21,6
i es el peso del valor medido,
calculado
sobre el
base
modelos
variogramas
y
espacial
distribución de puntos de medición alrededor
punto estimado
Radio
interpolación

Comparación de métodos de interpolación
atrás
ponderado
distancias
Triangulación con
lineal
interpolación
Mínimo
curvatura
kriging

Opciones adicionales
IV
R2
1. Determinar el área de datos iniciales para calcular los valores en los nodos.
archivo de cuadrícula
I
R1
tercero
Yo

2. Contabilización de líneas de ruptura y fallas
fallas
El trabajo Fallos simula la posición
fallas discontinuas del tipo falla/lanzamiento.
[.BLN] estructura de archivos
cantidad de puntos
asignaciones de objetos
El código
(0-poner a cero la cuadrícula fuera
contorno,
1- poner a cero la red
dentro del bucle)
X1
Y1
X2
Y2
X3
Y3
xn
Sí
Fallo de la misión
Métodos de interpolación de soporte de fallas contables: Distancia inversa a un
Potencia, curvatura mínima, vecino más cercano y métricas de datos.

Líneas de corte
[.BLN] estructura de archivos
Cantidad
puntos
Tareas
objeto
El código
(0-poner a cero la cuadrícula
fuera del contorno
1- poner a cero la red
dentro
contorno)
X1
Y1
Z1
X2
Y2
Z2
X3
Y3
Z3
xn
Sí
zinc
Línea de ruptura de la misión
Métodos de interpolación de soporte contable de línea de rotura:
Distancia inversa a una potencia, kriging, curvatura mínima,
Vecino más cercano, función de base radial, media móvil, local
Polinomio

Contabilización de infracciones discontinuas

Contabilidad
Líneas de corte
Mapa de contorno sin
contabilidad de fallas
Contabilidad
fallas

Visualización de imágenes de superficie

Mapa de contorno
Mapa de la fundación
Mapa de datos de puntos
Ráster
relieve sombreado
mapa vectorial
malla 3D
superficie 3D
El resultado de la construcción se guarda como vector.
gráficos en un archivo [.srf].

mapas de contorno
Mapas de contorno

3D
Imágenes
superficies
Mapas de superficie 3D

mallas 3D
Mapas de estructura alámbrica 3D

Tarjetas vectoriales
Mapas vectoriales

Rásteres
Mapas de imágenes

Mapa
relieve sombreado
Mapas de relieve sombreado

Tarjetas de fundación
Mapas base
Formatos importados:
¿AN?, BLN, BMP, BNA, BW, DCM, DIC,
DDF, DLG, DXF, E00, ECW, CEM, GIF,
GSB, GSI, JPEG, JPG, LGO, LGS, MIF,
PCX, PLT, CAPAS, PNG,
PNM/PPM/PGM/PBM, RAS, RGB,
RGBA, SHP, SID, SOL, TGA, TIF, TIFF,
VTK, WMF, X, XIMG

Mapas de cuencas hidrográficas
Mapas de cuencas hidrográficas
depresión
corrientes de agua
piscinas
Los mapas reflejan los sistemas de drenaje

Modelado de objetos discretos

Datos XYZ
(BLN, BNA, CSV, DAT, DBF, MDB, SLK, TXT, WKx, WRx, XLS, XLSX)

Mapas de datos de puntos (mapas posteriores)

Mapas de datos de puntos clasificados
Mapas de publicaciones clasificadas

Archivos de límites [.bln]
cantidad de puntos
asignaciones de objetos
El código
(0-poner a cero la cuadrícula fuera del contorno,
1- puesta a cero de la cuadrícula dentro del contorno)
X1
Y1
X2
Y2
X3
Y3
Polígono (cerrado)
X5, Y5
X3, Y3
X4, Y4
X2, Y2
xn
X6, Y6
Sí
X10, Y10
X1, Y1
Línea
X6, Y6
X7, Y7
X4, Y4
X2, Y2
X5, Y5
X3, Y3
X1, Y1
X7, Y7
X8, Y8
X9, Y9
X1=X10
Y1=Y10

Cálculo de errores de interpolación,
Edición de gráficos de cuadrícula.

Corrección de cuadrícula manual (Editor de nodos de cuadrícula)

Editor gráfico para ingresar y corregir valores de datos
área de cuadrícula

Estimación de precisión de interpolación (residuales)

Elemento de menú de cuadrícula

Operaciones matemáticas en grillas (Matemáticas)
Cuadrícula de entrada 1
Permite para
cálculos en uno o
dos rejillas
Cuadrícula de entrada 2
cuadrícula de salida
Fórmula de cálculo
-
Techo
=
Único
Energía

Análisis de superficie (cálculo)
Métodos
Permite el análisis
formas de superficie
cuadrícula de entrada
cuadrícula de salida
esquinas
inclinación
Terreno
Pendiente
Orientación
pendientes
Aspecto del terreno

Filtración
cuadrícula de entrada
cuadrícula de salida
El tamaño
operador
Métodos
Le permite resaltar
diferentes componentes de frecuencia
modelos de superficie
Operador
baja frecuencia
filtración
41 41

Blanco
Le permite restablecer las áreas del mapa definidas por el archivo [.bln]
cuadrícula de entrada
+ Archivo [.bln] = Cuadrícula de salida
Borrado
Blanco
Límites de polígonos

Cortes de construcción (rebanada)
Le permite cortar la superficie a lo largo de la línea, posición
que está definido por el archivo [.bln]
cuadrícula de entrada
+ Archivo [.bln] = Archivo de salida [.dat]
X
Y
Z
Distancia
por perfil
línea de perfil
64
Corte de perfil
Z
56
48
40
0
20000
40000
Distancia de perfil
60000
80000

Ministerio de Educación y Ciencia de la Federación Rusa

TRABAJO DEL CURSO

Construcción de modelos digitales de elevación basados ​​en datos topográficos de radar SRTM

Sarátov 2011

Introducción

El concepto de modelos digitales de elevación (DEM)

1 La historia de la creación de la DEM

2 tipos de DEM

3 formas y métodos para crear un DEM

4 DEM nacionales y globales

Datos topográficos de radar (SRTM)

1 Versiones y nomenclatura de datos

2 Evaluación de la precisión de los datos SRTM

3 Uso de datos SRTM para resolver problemas aplicados

El uso de SRTM en la creación de geoimágenes (en el ejemplo de los distritos de Saratov y Engel)

1 El concepto de geoimagen

2 Construcción de un modelo de elevación digital para el territorio de los distritos de Saratov y Engel

Conclusión

Introducción

Los modelos de elevación digital (DEM) son una de las funciones de modelado importantes de los sistemas de información geográfica, que incluyen dos grupos de operaciones, el primero de los cuales sirve para resolver los problemas de creación de un modelo de relieve, el segundo, su uso.

Este tipo de producto es una visualización completamente tridimensional del terreno real en el momento del levantamiento, lo que permite su uso para resolver diversos problemas aplicados, por ejemplo: determinar cualquier parámetro geométrico del relieve, construir perfiles transversales; realización de trabajos de diseño y estudio; seguimiento de la dinámica del terreno; cálculo de características geométricas (área, longitud, perímetro) teniendo en cuenta el relieve para las necesidades de arquitectura y urbanismo; estudios de ingeniería, cartografía, navegación; cálculo de pendientes, seguimiento y previsión de procesos geológicos e hidrológicos; cálculo de iluminación y régimen de viento para arquitectura y urbanismo, estudios de ingeniería, monitoreo ambiental; construcción de zonas de visibilidad para empresas de telecomunicaciones y celulares, arquitectura y urbanismo. Además, los DEM se utilizan ampliamente para visualizar el territorio en forma de imágenes tridimensionales, lo que brinda la oportunidad de construir modelos virtuales de terreno (VTM).

La relevancia del tema del trabajo del curso se debe a la necesidad de la investigación geográfica en el uso de datos de relieve digital debido al papel creciente de las tecnologías de geoinformación en la solución de diversos problemas, la necesidad de mejorar la calidad y eficiencia de los métodos para crear y utilizando modelos digitales de elevación (DTM), asegurando la confiabilidad de los modelos creados.

Los mapas topográficos, los datos de teledetección (RSD), los datos de los sistemas de posicionamiento satelital, los trabajos geodésicos sirven como fuentes tradicionales de datos iniciales para crear un DEM terrestre; mediciones y datos de ecosondeo, materiales de fototeodolito y estudios de radar.

Actualmente, en algunos países desarrollados se han creado DEM nacionales, por ejemplo, para el territorio de EE. UU., Canadá, Dinamarca, Israel y otros países. Actualmente no hay datos disponibles públicamente de esta calidad en el territorio de la Federación Rusa.

Una fuente alternativa de datos de elevación son los datos SRTM (Misión topográfica de radar de lanzadera) distribuidos libremente, disponibles en la mayor parte del mundo con una resolución de modelo de 90 m.

El propósito de este trabajo es estudiar una fuente alternativa de datos de altitud - datos de levantamiento de radar terrestre - SRTM, así como sus métodos de procesamiento.

En el marco del objetivo, es necesario resolver las siguientes tareas:

obtener ideas teóricas sobre el concepto, tipos y métodos para crear un DEM, estudiar los datos necesarios para construir un DEM, identificar las áreas más prometedoras para usar estos modelos para resolver varios problemas aplicados;

identificar fuentes de datos SRTM, identificar características técnicas, explorar oportunidades para acceder a datos SRTM

mostrar posibles usos para este tipo de datos.

Para escribir un trabajo final, se utilizaron las siguientes fuentes: libros de texto sobre geoinformática y sensores remotos, publicaciones periódicas, recursos electrónicos de Internet.

1. El concepto de modelos digitales de elevación (DEM)

Una de las ventajas significativas de las tecnologías de sistemas de información geográfica sobre los métodos cartográficos convencionales en "papel" es la capacidad de crear modelos espaciales en tres dimensiones. Las coordenadas principales para dichos modelos GIS, además de la latitud y longitud habituales, también serán datos de altitud. Al mismo tiempo, el sistema puede trabajar con decenas y cientos de miles de marcas de elevación, y no con unidades y decenas, lo que también era posible cuando se usaban métodos de cartografía "en papel". Debido a la disponibilidad de procesamiento informático rápido de grandes conjuntos de datos de gran altitud, la tarea de crear el modelo de elevación digital (DEM) más realista se vuelve realista.

Un modelo de elevación digital se entiende comúnmente como un medio de representación digital de objetos espaciales tridimensionales (superficies o relieves) en forma de datos tridimensionales, formando un conjunto de marcas de elevación (marcas de profundidad) y otros valores de la coordenada Z, en los nodos de una red regular o continua, o un conjunto de registros de curvas de nivel (isohyps, isobaths) u otras isolíneas. DTM es un tipo especial de modelos matemáticos tridimensionales que representan el relieve de superficies tanto reales como abstractas.

1 La historia de la creación de la DEM

La imagen del relieve ha interesado a la gente durante mucho tiempo. En los mapas más antiguos, los grandes accidentes geográficos se mostraban como parte integral del paisaje y como elemento de orientación. La primera forma de mostrar el relieve fue mediante signos en perspectiva que mostraban montañas y colinas; sin embargo, desde el siglo XVIII comenzó el desarrollo activo de nuevos métodos cada vez más complejos. Un método prometedor con un dibujo discontinuo se presenta en un mapa de los Pirineos (1730). El color para plásticos en relieve se utilizó por primera vez en el Atlas de la campaña de las tropas rusas en Suiza (1799). Los primeros experimentos sobre la creación de un DEM se remontan a las primeras etapas del desarrollo de la geoinformática y la cartografía automatizada en la primera mitad de la década de 1960. Uno de los primeros modelos digitales del terreno se realizó en 1961 en el Departamento de Cartografía de las Fuerzas Armadas. Academia de Ingeniería. Posteriormente, se desarrollaron métodos y algoritmos para resolver varios problemas, se crearon poderosas herramientas de software de modelado, se crearon grandes conjuntos de datos de relieve nacionales y globales, y se ganó experiencia en la resolución de varios problemas científicos y aplicados con su ayuda. En particular, el uso de DEM para tareas militares ha recibido un gran desarrollo.

2 tipos de DEM

Las representaciones de superficie más utilizadas en SIG son la representación raster y los modelos TIN. A partir de estos dos representantes han surgido históricamente dos modelos DTM alternativos: los basados ​​en representaciones puramente regulares (matriz) del campo de relieve mediante marcas de altura y los estructurales, una de las formas más desarrolladas de las cuales son los modelos basados ​​en una representación estructural-lingüística. .

Modelo de relieve ráster: prevé la división del espacio en más elementos indivisibles (píxeles), formando una matriz de alturas, una red regular de marcas de elevación. Los servicios cartográficos nacionales de muchos países crean modelos digitales de elevación similares. Una cuadrícula regular de alturas es una cuadrícula de rectángulos o cuadrados iguales, donde los vértices de estas formas son nodos de cuadrícula (Figura 1-3).

Arroz. 1.2.1 Un fragmento ampliado del modelo de terreno que muestra la estructura ráster del modelo.

Arroz. 1.2.2 Visualización de un modelo de red de elevación regular en un plano.

Arroz. 1.2.3. Modelo tridimensional del relieve del entorno del pueblo. Kommunar (Khakassia), construida sobre la base de una red regular de alturas /1/

Uno de los primeros paquetes de software que implementó la posibilidad de entrada múltiple de diferentes capas de celdas de trama fue el paquete GRID (traducido del inglés - lattice, grid, network), creado a fines de la década de 1960. en el Laboratorio de Gráficos por Computador y Análisis Espacial de Harvard (EE.UU.). En el paquete ArcGIS GIS moderno y extendido, el modelo de datos espaciales ráster también se denomina GRID. En otro programa popular para el cálculo de DEM: Surfer, la red de altura regular también se llama GRID, los archivos de dicho DEM están en formato GRD y el cálculo de dicho modelo se llama Gridding.

Al crear una cuadrícula regular de alturas (GRID), es muy importante tener en cuenta la densidad de la cuadrícula (grid step), que determina su resolución espacial. Cuanto menor sea el paso seleccionado, más preciso será el DEM: mayor será la resolución espacial del modelo, pero mayor será el número de nodos de la cuadrícula, por lo tanto, se requiere más tiempo para calcular el DEM y más espacio en disco. Por ejemplo, si el paso de la cuadrícula se reduce por un factor de 2, la cantidad de memoria de la computadora necesaria para almacenar el modelo aumenta por un factor de 4. De ello se deduce que se debe encontrar un equilibrio. Por ejemplo, el estándar DEM del Servicio Geológico de EE. UU., desarrollado para el Banco Nacional de Datos de Mapeo Digital, especifica un modelo de elevación digital como una matriz regular de elevaciones en nodos de cuadrícula de 30x30 m para un mapa a escala 1:24 000. Mediante interpolación, aproximación, suavizado y otras transformaciones al modelo ráster pueden recibir DEM de todos los demás tipos.

Entre las mallas irregulares, la malla irregular triangular más utilizada es el modelo TIN. Fue desarrollado a principios de la década de 1970. como una forma sencilla de construir superficies basadas en un conjunto de puntos espaciados irregularmente. En los 1970s Se crearon varias variantes de este sistema, los sistemas comerciales basados ​​en TIN comenzaron a aparecer en la década de 1980. como paquetes de software para construir curvas de nivel. El modelo TIN se utiliza para el modelado digital del terreno, mientras que los nodos y bordes de la red triangular corresponden a los atributos originales y derivados del modelo digital. Al construir un modelo TIN, los puntos ubicados discretamente se conectan mediante líneas que forman triángulos (Fig. 4).

Arroz. 1.2.4. Condición de triangulación de Delaunay.

Dentro de cada triángulo de un modelo TIN, la superficie suele estar representada por un plano. Dado que la superficie de cada triángulo está dada por las alturas de sus tres vértices, el uso de triángulos asegura que cada sección de la superficie embaldosada se ajuste exactamente a las secciones adyacentes.

Figura 1.2.5. Modelo tridimensional del terreno construido a partir de una red de triangulación irregular (TIN).

Esto asegura la continuidad de la superficie con una disposición irregular de puntos (Fig. 5-6).

Arroz. 1.2.6. Un fragmento ampliado del modelo en relieve de la fig. 5 que muestra la estructura triangular del modelo TIN.

El método principal para calcular TIN es la triangulación de Delaunay. en comparación con otros métodos, tiene las propiedades más adecuadas para un modelo de elevación digital: tiene el índice de armonía más bajo como la suma de los índices de armonía de cada uno de los triángulos generadores (proximidad a la triangulación equiangular), las propiedades del máximo de el ángulo mínimo (la mayor no degeneración de los triángulos) y el mínimo del área de la superficie poliédrica formada.

Dado que tanto el modelo GRID como el modelo TIN se utilizan ampliamente en los sistemas de información geográfica y son compatibles con muchos tipos de software GIS, es necesario conocer las ventajas y desventajas de cada modelo para elegir el formato adecuado para almacenar datos de elevación. Como ventajas del modelo GRID, cabe destacar la sencillez y rapidez de su procesamiento informático, lo que va asociado al propio carácter raster del modelo. Los dispositivos de salida como monitores, impresoras, trazadores, etc. utilizan conjuntos de puntos para crear imágenes, es decir, también están en formato raster. Por lo tanto, las imágenes GRID se muestran fácil y rápidamente en dichos dispositivos, ya que es fácil para las computadoras realizar cálculos para representar cuadrados individuales de una red regular de alturas usando puntos o píxeles de video de dispositivos de salida.

Debido a su estructura de trama, el modelo GRID le permite "suavizar" la superficie simulada y evitar bordes afilados y protuberancias. Pero este es también el "menos" del modelo, porque al modelar el relieve de las regiones montañosas (especialmente las jóvenes, por ejemplo, el plegamiento alpino) con una gran cantidad de pendientes pronunciadas y picos puntiagudos, es posible la pérdida y el "desenfoque" de las líneas estructurales del relieve y la distorsión de la imagen general . En tales casos, se requiere un aumento en la resolución espacial del modelo (paso de cuadrícula de elevación), y esto conlleva un fuerte aumento en la cantidad de memoria de la computadora requerida para almacenar el DEM. En general, los modelos GRID tienden a ocupar más espacio en disco que los modelos TIN. Para acelerar la visualización de grandes modelos digitales de elevación, se utilizan varios métodos, de los cuales el más popular es la construcción de las denominadas capas piramidales, que permiten utilizar diferentes niveles de detalle de la imagen a diferentes escalas. Por lo tanto, el modelo GRID es ideal para mostrar objetos o fenómenos geográficos (geológicos), cuyas características cambian suavemente en el espacio (terreno llano, temperatura del aire, presión atmosférica, presión del yacimiento de petróleo, etc.). Como se señaló anteriormente, las deficiencias del modelo GRID aparecen cuando se modela el relieve de formaciones montañosas jóvenes. Una situación particularmente desfavorable con el uso de una red regular de marcas de elevación se desarrolla si vastas áreas niveladas se alternan con áreas de repisas y acantilados con cambios bruscos de elevación en el área modelada, como, por ejemplo, en los amplios valles desarrollados de grandes ríos planos ( Figura 7). En este caso habrá “redundancia” de información en la mayor parte del territorio modelado, ya que Los nodos de cuadrícula GRID en áreas planas tendrán los mismos valores de altura. Pero en áreas de repisas de relieve empinadas, el tamaño del paso de la cuadrícula de altura puede resultar demasiado grande y, en consecuencia, la resolución espacial del modelo es insuficiente para transmitir la "plasticidad" del relieve.

Arroz. 1.2.7. Fragmento de un modelo en relieve tridimensional del valle de Tom (la flecha roja muestra el borde de la segunda terraza de la llanura aluvial en la orilla izquierda, el borde alto en la orilla derecha es la pendiente de la llanura interfluvial). La escala vertical es cinco veces mayor que la escala horizontal.

El modelo TIN no tiene tales deficiencias. Dado que se utiliza una red irregular de triángulos, las áreas planas se modelan con un pequeño número de triángulos grandes, y en áreas de salientes empinados, donde es necesario mostrar en detalle todas las facetas del relieve, la superficie se muestra con numerosos pequeños triángulos (Fig. 8). Esto le permite utilizar de manera más eficiente los recursos de la memoria RAM y la memoria permanente de la computadora para almacenar el modelo.

Arroz. 1.2.8. Red irregular de triángulos.

Entre los "desventajas" de TIN se debe atribuir el alto costo de los recursos informáticos para procesar el modelo, lo que ralentiza significativamente la visualización del DEM en la pantalla del monitor y la impresión, porque. esto requiere rasterización. Una solución a este problema podría ser la introducción de modelos "híbridos" que combinen líneas de corte TIN y una forma de mostrar como un conjunto regular de puntos. Otro inconveniente importante del modelo TIN es el "efecto terraza", que se expresa en la aparición de los llamados "pseudo-triángulos": áreas planas en una situación geomorfológica deliberadamente imposible (por ejemplo, a lo largo de la línea inferior de forma de V). valles) (Fig. 9).

Una de las principales razones es la pequeña distancia entre los puntos de registro digital de las curvas de nivel en comparación con las distancias entre las propias curvas de nivel, que es típica de la mayoría de los tipos de relieve en su visualización cartográfica.

Arroz. 1.2.9. “Efecto de terrazas” en los valles de pequeños ríos, que se produce al crear un TIN a partir de curvas de nivel sin tener en cuenta las líneas estructurales del relieve (en este caso, hidroredes).

3 formas y métodos para crear un DEM

Desde que aparecieron los primeros mapas, los cartógrafos se han enfrentado al problema de mostrar un relieve tridimensional en un mapa bidimensional. Se han probado varios métodos para esto. En los mapas y planos topográficos, el relieve se representaba con líneas horizontales, líneas de igual altura. Se daba sombreado (sombreado) del relieve en mapas geográficos y físicos generales, o se asignaba un color de la tonalidad correspondiente (escala de altura) a una determinada altura del terreno. En la actualidad, con la llegada de los mapas y planos digitales, el aumento de la velocidad de la tecnología informática, aparecen nuevas posibilidades de representación del terreno. La visualización tridimensional del modelo en relieve se está volviendo cada vez más popular, ya que permite que incluso las personas sin preparación profesional obtengan una imagen bastante completa del relieve. Las tecnologías modernas de visualización tridimensional le permiten "mirar" el terreno desde cualquier punto del espacio, en cualquier ángulo, así como "volar" sobre el terreno.

Desde el desarrollo de los sistemas y tecnologías de la información, así como el desarrollo de la industria satelital, han aparecido varios métodos y métodos que permiten construir un DEM. Hay dos formas fundamentalmente diferentes de obtener datos para construir modelos digitales de elevación.

La primera forma son los métodos de teledetección y la fotogrametría. Dichos métodos para crear un DEM incluyen el método de interferometría de radar. Se basa en el uso de la componente de fase de la señal de radar reflejada desde la superficie terrestre. La precisión de la reconstrucción DEM por el método interferométrico es de unos pocos metros y varía según la naturaleza del terreno y el nivel de ruido de la señal. Para una superficie lisa y un interferograma de alta calidad, la precisión de la reconstrucción del relieve puede alcanzar varias decenas de centímetros. También existe un método de procesamiento estereoscópico de datos de radar. Para que el módulo funcione, es necesario tener dos imágenes de radar tomadas con diferentes ángulos de inclinación del haz. La precisión de la reconstrucción DEM por el método estereoscópico depende del tamaño del elemento de resolución espacial de la imagen. La tecnología de escaneo láser aéreo (ALS) es la forma más rápida, completa y confiable de recopilar información espacial y geométrica sobre territorios de difícil acceso (pantanosos y boscosos). El método proporciona datos precisos y detallados tanto del relieve como de la situación. Hoy en día, la tecnología VLS permite obtener en el menor tiempo posible información espacial y geométrica completa sobre el terreno, la cobertura vegetal, la hidrografía y todos los objetos terrestres en la franja de levantamiento.

La segunda forma es construir modelos de elevación mediante la interpolación de curvas de nivel digitales a partir de mapas topográficos. Este enfoque tampoco es nuevo y tiene sus fortalezas y debilidades. Entre las deficiencias se puede llamar la complejidad y, a veces, una precisión de modelado insuficientemente satisfactoria. Pero, a pesar de estas deficiencias, se puede argumentar que los materiales topográficos digitalizados serán fuentes indiscutibles de datos para dicho modelado durante varios años más.

4 DEM nacionales y globales

La disponibilidad general de datos y tecnologías de construcción DEM permiten a muchos países crear modelos de elevación nacionales utilizados para las necesidades personales del país, ejemplos de tales países son EE. UU., Canadá, Israel, Dinamarca y algunos otros países. Estados Unidos es uno de los líderes en la creación y uso de DEM. Actualmente, el servicio topográfico y cartográfico nacional del país, el Servicio Geológico de EE. UU., produce cinco conjuntos de datos que representan DEM en el formato DEM (Modelo de elevación digital) y que difieren en tecnología, resolución y cobertura espacial. Otro ejemplo de una exitosa experiencia nacional de FEM es el FEM danés. El primer modelo de terreno digital de Dinamarca se creó en 1985 para resolver el problema de la ubicación óptima de los traductores de redes móviles. Los modelos digitales de elevación en forma de matrices de elevación forman parte de los conjuntos básicos de datos espaciales de casi todas las IDE (datos espaciales de información) nacionales y regionales. Al nivel actual de desarrollo tecnológico, el paso de la cuadrícula de elevaciones en los DEM nacionales alcanza los 5 m. Un DEM con una resolución espacial similar está completamente listo o estará listo en un futuro cercano para territorios tan grandes como la Unión Europea y el EE.UU. La conveniencia de la restricción en el detalle del relieve establecido en nuestro país se pierde en condiciones en las que es posible comprar un DEM ASTGTM global de libre distribución con un paso de cuadrícula de elevación de aproximadamente 30 m (un segundo de arco) en el mercado mundial. Además, se espera que la resolución de los DTM disponibles públicamente aumente constantemente. Como posible solución temporal al problema, se propone mantener en secreto el DEM básico más detallado y distribuir libremente los DEM menos detallados creados sobre la base del básico; reduzca gradualmente el umbral de secreto DEM según la precisión de la representación en relieve y el área del área cubierta por ella.

2. Datos SRTM

misión topográfica de radar (SRTM): levantamiento topográfico de radar de la mayor parte del mundo, con la excepción de las latitudes más septentrionales (> 60), más australes (> 54) y los océanos, realizado durante 11 días en febrero de 2000 utilizando un sistema de radar especial , del transbordador espacial "Shuttle". Dos sensores de radar SIR-C y X-SAR recopilaron más de 12 terabytes de datos. Durante este tiempo, utilizando un método llamado interferometría de radar, se recopiló una gran cantidad de información sobre el relieve de la Tierra y su procesamiento aún está en curso. El resultado de la encuesta fue un modelo de relieve digital del 85 por ciento de la superficie de la Tierra (Fig. 9). Pero una cierta cantidad de información ya está disponible para los usuarios. SRTM es un proyecto internacional encabezado por la Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial (NGA), la NASA, la Agencia Espacial Italiana (ASI) y el Centro Espacial Alemán.

Arroz. 2.1. Esquema de cobertura del territorio de la Tierra por levantamiento SRTM.

1 Versiones y nomenclatura de datos

Los datos del SRTM existen en varias versiones: preliminar (versión 1, 2003) y final (versión 2, febrero de 2005). La versión final pasó por un procesamiento adicional, resaltando las costas y los cuerpos de agua, filtrando los valores erróneos. Los datos se distribuyen en varias versiones: una cuadrícula con un tamaño de celda de 1 segundo de arco y 3 segundos de arco. Los datos de un segundo más precisos (SRTM1) están disponibles para los EE. UU., solo los datos de tres segundos (SRTM3) están disponibles para el resto del mundo. Los archivos de datos son una matriz de 1201 ´ 1201 (o 3601 ´ 3601 para la versión de un segundo) de valores que se pueden importar en varios programas de mapeo y sistemas de información geográfica. Además, existe la versión 3 distribuida como archivos ARC GRID, así como formato ARC ASCII y Geotiff, 5 cuadrados ´ 5 en el datum WGS84. Estos datos fueron obtenidos por el CIAT a partir de datos de elevación originales de USGS/NASA mediante un procesamiento que produjo superficies topográficas uniformes, así como la interpolación de áreas donde faltaban los datos originales.

La nomenclatura de datos se produce de tal manera que el nombre del cuadro de datos de las versiones 1 y 2 corresponde a las coordenadas de su esquina inferior izquierda, por ejemplo: N45E136, donde N45 es 45 grados de latitud norte y E136 es 136 grados de longitud este , las letras (n) y (e) en el archivo de nombres designan, respectivamente, los hemisferios norte y este, El nombre del cuadrado de los datos de la versión procesada (CGIAR) corresponde al número del cuadrado a razón de 72 cuadrados horizontales (360/5) y 24 cuadrados verticales (120/5). Por ejemplo: srtm_72_02.zip /extremo derecho, uno de los cuadrados superiores. Puede determinar el cuadrado deseado utilizando el diseño de cuadrícula (Fig. 11.).

Figura 2.1.1. Esquema de cobertura SRTM4.

2 Evaluación de la precisión de los datos SRTM

Los valores de altura en las esquinas de una celda que mide 3 por 3 están disponibles públicamente. Se declara que la precisión de la altura no es inferior a 16 m, pero el tipo de estimación de este valor: el error cuadrático medio, máximo, promedio ( RMS) - no se explica, lo que no es sorprendente, ya que para una evaluación rigurosa de la precisión se necesitan alturas de referencia de aproximadamente el mismo grado de cobertura, o un análisis teórico riguroso del proceso de obtención y procesamiento de datos. En este sentido, el análisis de la precisión del SRTM DEM fue realizado por más de un equipo de científicos de todo el mundo. Según A. K. Korvaula e I. Eviak de las alturas SRTM tienen un error, que promedia 2,9 m para terreno llano y 5,4 m para terreno montañoso.Además, una parte significativa de estos errores incluye un componente sistemático. Según sus conclusiones, el SRTM DEM es adecuado para construir curvas de nivel en mapas topográficos a una escala de 1: 50000. Pero en algunas áreas, las alturas SRTM corresponden aproximadamente en su precisión a las alturas obtenidas de un mapa topográfico a una escala de 1:100000, y también se puede utilizar para crear ortomosaicos a partir de imágenes de satélite.Imagen de alta resolución tomada con un ligero ángulo fuera del nadir.

2.3 Uso de datos SRTM para resolver problemas aplicados

Los datos SRTM se pueden utilizar en varias aplicaciones, de diversos grados de complejidad, por ejemplo: para utilizarlos en la construcción de ortofotomapas, para evaluar la complejidad del próximo trabajo topográfico y geodésico, para planificar su implementación y también pueden ayudar en el diseño del localización de perfiles y otros objetos incluso antes de realizar levantamientos topográficos, obtenidos a partir de los resultados del levantamiento radar SRTM, las elevaciones de puntos de terreno pueden ser utilizadas para actualizar la base topográfica de territorios donde no existen datos topográficos y geodésicos detallados. Este tipo de datos es una fuente universal para modelar la superficie terrestre, principalmente para construir modelos digitales de elevación y modelos digitales de terreno, pero el tema de la aplicabilidad de los datos de altitud del radar SRTM como una alternativa a los métodos estándar para construir un modelo digital de terreno y elevación, en nuestra opinión, debe abordarse en cada caso individualmente, dependiendo de la tarea, las características del relieve y la precisión requerida de la altura de referencia.

3. Aplicación de SRTM en la creación de geoimágenes

1 El concepto de geoimagen

Avances de la cartografía de la geoinformación, la teledetección y los medios de conocimiento del mundo circundante. Los disparos a cualquier escala y rango, con diferente cobertura espacial y resolución, se realizan en tierra y bajo tierra, en la superficie de los océanos y bajo el agua, desde el aire y desde el espacio. Todo el conjunto de mapas, imágenes y otros modelos similares se puede designar con un término general: geoimágenes.

Una geoimagen es cualquier modelo espacio-temporal, a gran escala y generalizado de objetos o procesos terrestres o planetarios, presentado en forma figurativa gráfica.

Las geoimágenes representan el interior de la Tierra y su superficie, los océanos y la atmósfera, la pedosfera, la esfera socioeconómica y las áreas de su interacción.

Las geoimágenes se dividen en tres clases:

Planos o bidimensionales: mapas, planos, anamorfosis, fotografías, planos fotográficos, televisión, escáner, radar y otras imágenes remotas.

Volumétricos o tridimensionales: anaglifos, mapas en relieve y fisiográficos, modelos estereoscópicos, de bloque, holográficos.

Dinámicas tridimensionales y tetradimensionales: animaciones, películas cartográficas, estereocartográficas, atlas de películas, imágenes virtuales.

Muchos de ellos han entrado en práctica, otros han aparecido recientemente y otros aún están en desarrollo. Entonces, en este trabajo de curso, construimos geoimágenes bidimensionales y tridimensionales.

3.2 Construyendo un modelo de elevación digital para el territorio de Saratov

y el distrito de Engelsky

Primero, descargue los datos SRTM públicos de procesamiento adicional versión 2, en el portal de Internet abierto a cualquier usuario de la red ("justificar"> En el futuro, abra el fragmento descargado en el programa Global Mapper, seleccione la función "Archivo", luego “Exportar Raster y Datos de Elevación” - “Exportar Dem” (Fig. 12), esta serie de operaciones se realizó con el fin de convertir los datos descargados al formato DEM, el cual es legible por el programa Vertical Mapper, en el cual el modelo será ser construido.

Figura 3.2.1. Exporte el archivo a formato DEM, en el programa Global Mapper [hecho por el autor].

Después de exportar los datos, abra el programa Vertical Mapper, en el que realizamos otras acciones: Crear cuadrícula - Importar cuadrícula (Fig. 13).

Arroz. 3.2.2. Creación de Grid - modelo en el programa Vertical Mapper [realizado por el autor].

Con la ayuda de estas funciones, creamos un modelo GRID con el que el autor luego realizó todas las operaciones para crear un DEM para el territorio de la región de Saratov, para crear líneas de contorno y un modelo de terreno tridimensional.

Conclusión

El modelo de elevación digital es una importante función de modelado en los sistemas de información geográfica, ya que permite resolver los problemas de construcción de un modelo de relieve y su uso. Este tipo de producto es una visualización completamente tridimensional del terreno real en el momento del levantamiento, lo que permite resolver muchos problemas aplicados: determinación de cualquier parámetro geométrico del relieve, construcción de perfiles transversales; realización de trabajos de diseño y estudio; seguimiento de la dinámica del terreno. Además, los DEM se utilizan ampliamente para visualizar el territorio en forma de imágenes tridimensionales, lo que brinda la oportunidad de construir modelos virtuales de terreno (VTM).

La relevancia del tema del trabajo del curso se debe a la amplia necesidad de estudios geográficos de datos de relieve digital, debido al papel creciente de las tecnologías de geoinformación en la solución de diversos problemas, la necesidad de mejorar la calidad y eficiencia de los métodos para crear y usar modelos digitales de elevación (DTM), asegurando la confiabilidad de los modelos creados.

Actualmente, existen varias fuentes principales de datos para construir modelos digitales de elevación, esto es mediante la interpolación de isolíneas digitalizadas de mapas topográficos y el método de teledetección y fotogrametría. El método de teledetección cobra cada vez más fuerza en la solución de muchos problemas geográficos, como la construcción de un relieve basado en sondeos de radar satelital de la Tierra. Uno de los productos del sondeo del radar terrestre son los datos SRTM (Misión topográfica de radar lanzadera) disponibles públicamente y distribuidos gratuitamente, disponibles para la mayor parte del mundo con una resolución de modelo de 90 m.

En el proceso de redacción de un trabajo final, se construyó un modelo de elevación digital para el territorio de las regiones de Saratov y Engelsky, resolviendo así las tareas establecidas de construcción y demostrando la posibilidad de crear un DEM basado en datos SRTM.

geoimágenes de radar digital de relieve

Lista de fuentes utilizadas

1. Khromykh V.V., Khromykh O.V. Modelos digitales de elevación. Tomsk: TML-Press Publishing House LLC, firmada para impresión el 15 de diciembre de 2007. Circulación de 200 ejemplares.

Ufimtsev G.F., Timofeev D.A. "Morfología del relieve". Moscú: Mundo científico. 2004

LICENCIADO EN LETRAS. Novakovski, S.V. Prasolov, A. I. Prasolova. "Modelos digitales de elevación de geocampos reales y abstractos". Moscú: Mundo científico. 2003

COMO. Samardak "Sistemas de geoinformación". Vladivostok FEGU, 2005 - 124p.

Geoprofi [Recurso electrónico]: revista sobre geodesia, cartografía y navegación / Moscú. - Revista electrónica. - Modo de acceso: #"justificar">. Ramas de aplicación de los SIG [Recurso electrónico]: base de datos. - Modo de acceso: #"justificar">. Vishnevskaya E.A., Elobogeev A.V., Vysotsky E.M., Dobretsov E.N. Instituto Unido de Geología, Geofísica y Minerología, Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias, Novosibirsk. De los materiales de la conferencia internacional "Intercarto - 6" (Apatity, 22-24 de agosto de 2000).

Asociación GIS [Recurso electrónico]: base de datos. - Modo de acceso: #"justificar">. Asociación GIS LAB [Recurso electrónico]: base de datos. - Modo de acceso: #"justificar">10. Jarvis A., H.I. Reuter, A. Nelson, E. Guevara, 2006, Datos SRTM continuos llenos de agujeros V3, Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT)

11. A. M. Berlyant, A. V. Vostokova, V. I. Kravtsova, I. K. Lurie, T. G. Svatkova, B. B. Serapinas "Cartología". Moscú: Aspect Press, 2003 - 477 p.

), llamado así por la ciudad de Golden, Colorado, donde está ubicado, existe desde 1983 y desarrolla paquetes de gráficos científicos. Su primer producto de software, Golden Graphics System, lanzado el mismo año, fue diseñado para procesar y mostrar imágenes de conjuntos de datos descritos por una función bidimensional como z=f(y,x). Posteriormente, este paquete se denominó Surfer, que se ha mantenido con él hasta el día de hoy. Y dos años más tarde, apareció el paquete Grapher, diseñado para procesar y mostrar gráficos de conjuntos de datos y funciones como y=f(x).

Fueron estos paquetes para DOS los que fueron muy populares (por supuesto, en forma de copias ilegales) a finales de los años 80 entre los especialistas soviéticos involucrados en varios aspectos del procesamiento de datos matemáticos, principalmente dentro de una amplia gama de geociencias, como geología, hidrogeología , sísmica, ecología, meteorología, así como en otros campos afines.

Al mismo tiempo, comenzamos a trabajar activamente con el paquete Surfer 4 para DOS. A diferencia de nuestros colegas de otras divisiones (nuestro instituto realizó investigaciones en el campo de los estudios de ingeniería en la construcción), que resolvían problemas muy específicos en instalaciones específicas y trabajaban con Surfer como un producto independiente para usuarios finales, nosotros, como desarrolladores, nos sentimos atraídos por las posibilidades de uso embebido de este paquete en nuestros propios programas.

La idea era muy simple: Surfer podía funcionar tanto en diálogo como en modo por lotes, realizando una cierta secuencia de funciones basadas en datos de archivos de información y por lotes. Al formar estos archivos en nuestros programas, podríamos obligar al paquete externo a realizar las operaciones que necesitábamos. Al mismo tiempo, el usuario, al ver, por ejemplo, una imagen de un mapa de contorno o imprimirlo, ni siquiera sospechaba que estaba trabajando con algún otro paquete.

En general, nos gustó mucho el Surfer. Todavía lo consideramos un ejemplo clásico de un excelente producto de software. Interfaz de diálogo conveniente sin adornos arquitectónicos, interfaz abierta y comprensible para un programador, algoritmos matemáticos probados, código muy compacto, solicitudes de recursos modestas. En resumen, era un estilo de desarrollo de software que se ha perdido en gran medida en la actualidad, cuando no en palabras sino en hechos había una actitud respetuosa hacia los futuros usuarios. (Estamos muy contentos de que este estilo se haya conservado en desarrollos posteriores de Golden Software).

Según una versión escuchada en 1994 en la Conferencia Internacional sobre Modelos Analíticos de Geofiltración en Indianápolis, el autor de Surfer y el fundador de la empresa era un estudiante graduado de hidrogeología en una universidad estadounidense. Las raíces "geológicas" de los productos de la firma parecen casi obvias.

En realidad, la ciudad de Golden es pequeña y audaz. Alberga el renombrado centro de formación en geociencias Colorado School of Mines y su filial International Ground Water Modeling Center, que también crea, prueba y difunde programas hidrogeológicos (incluidos los proporcionados por desarrolladores independientes).

El tiempo pasa, pero a pesar de la competencia bastante intensa, los paquetes de Golden Software (principalmente Surfer) continúan siendo muy populares tanto en los EE. UU. como en otros países. Hay enlaces a ellos en casi todas las publicaciones científicas o productos de software relacionados con el modelado numérico y el procesamiento de datos experimentales.

En 1990, la empresa anunció el final del desarrollo de versiones para DOS y el inicio del desarrollo de productos de software para Windows. En 1991, apareció un nuevo paquete MapViewer (una herramienta para analizar y visualizar información numérica distribuida geográficamente y construir mapas temáticos informativos - Thematic Mapping Software), y luego se lanzaron versiones de Windows de paquetes ya conocidos: en 1993 - Grapher 1.0, y en 1994 - Surfista 5.0. En 1996, se lanzó otro producto nuevo: Didger (digitalización de información gráfica), que complementó con mucho éxito la funcionalidad de otros programas de Golden Software.

Aquí, sin embargo, cabe destacar que, habiendo dejado de desarrollar versiones para DOS, la empresa siguió apoyándolas hasta 1995: venta de copias con licencia, consultas, etc. Esa actitud de respeto hacia el usuario (vender lo que el cliente necesita, y no trabajar de acuerdo con el principio "toma lo que tienes"), ya ves, es raro hoy en día.

En general, Golden Software es un ejemplo muy instructivo de la posición estable de una pequeña empresa que desarrolla y vende sus productos de software en su "nicho ecológico" del mercado informático global.

Además, cabe señalar que la aparición de potentes sistemas que parecen hacer "todo-todo" (por ejemplo, la inclusión de herramientas gráficas en hojas de cálculo o GIS con sus capacidades de procesamiento de información cartográfica) no ha hecho temblar la posición de los pequeños software especializados. paquetes Dicho software especializado es significativamente superior a los grandes sistemas integrados en términos de funcionalidad y facilidad de uso. Esta última ventaja es especialmente relevante cuando se analiza una gran cantidad de datos experimentales, y no solo cuando se generan resultados de investigación en forma de gráficos de presentación. A esto se deben agregar solicitudes más modestas de tales programas en términos de potencia y precio de la computadora.

Golden Software actualmente ofrece cuatro productos para Windows 95/98/NT: Surfer 6.0, Grapher 2.0, MapViewer 3.0 y Didger 1.0. Es sobre ellos que discutiremos en nuestra revisión.

Paquete Surfer: procesamiento y visualización de características 2D

La versión de Windows 3.x de Surfer 5.0 se lanzó en 1994. Un año después, simultáneamente con el lanzamiento de Windows 95, se lanzó el paquete Surfer 6.0, que se presentó en dos versiones: 32 bits para trabajar en Windows NT y Windows 95 y 16 bits para Windows 3.1. Al instalar un paquete, el usuario puede seleccionar él mismo la versión deseada del programa o confiarla al programa de instalación, que determinará la configuración del sistema y seleccionará la versión automáticamente. Construiremos la descripción del paquete de la siguiente manera: primero, hablaremos sobre las características de la versión 5.0 y luego sobre las innovaciones de Surfer 6.0.

El objetivo principal de Surfer es el procesamiento y la visualización de conjuntos de datos bidimensionales descritos por una función como z=f(x, y). La lógica de trabajar con el paquete se puede representar como tres bloques funcionales principales: a) construir un modelo de superficie digital; b) operaciones auxiliares con modelos digitales de superficie; c) visualización de la superficie.

Construcción de un modelo de superficie digital

Con toda la efectividad de la visualización gráfica de datos, lo más destacado de tales paquetes, por supuesto, es el aparato matemático implementado en ellos. El hecho es que, al no haber recibido una respuesta clara a la pregunta: "¿Qué método es la base de la transformación de datos y dónde se puede ver la evaluación de la confiabilidad de todas estas transformaciones?", El usuario (en este caso, muy probablemente , un científico) ya no estará interesado en todas las demás ventajas del programa.

Un modelo de superficie digital se representa tradicionalmente como valores en los nodos de una cuadrícula regular rectangular, cuya discreción se determina según el problema específico que se está resolviendo. Para almacenar dichos valores, Surfer utiliza sus propios archivos GRD (formato binario o de texto), que se han convertido durante mucho tiempo en una especie de estándar para los paquetes de modelos matemáticos.

En principio, hay tres opciones para obtener valores en los nodos de la grilla; todos ellos están implementados en el paquete:

1. según los datos iniciales dados en puntos arbitrarios de la región (en los nodos de una cuadrícula irregular), usando algoritmos para interpolar funciones bidimensionales;
2. cálculo de los valores de la función especificada por el usuario de forma explícita; el paquete incluye una gama bastante amplia de funciones: trigonométricas, Bessel, exponenciales, estadísticas y algunas otras (Fig. 1);
3. transición de una malla regular a otra, por ejemplo, al cambiar la discreción de la malla (aquí, por regla general, se utilizan algoritmos de interpolación y suavizado bastante simples, ya que se considera que la transición se realiza de una superficie lisa a otra) .

Además, por supuesto, puede usar un modelo de superficie digital listo para usar obtenido por el usuario, por ejemplo, como resultado de una simulación numérica (este es un uso bastante común del paquete Surfer como posprocesador).

La primera opción para obtener un modelo de cuadrícula se encuentra con mayor frecuencia en problemas prácticos, y son los algoritmos para interpolar funciones bidimensionales en la transición de una cuadrícula irregular a una regular que son la "carta de triunfo" del paquete.

El punto es que el procedimiento para pasar de valores en puntos discretos a una superficie no es trivial y es ambiguo; diferentes tareas y tipos de datos requieren diferentes algoritmos (o más bien, no "requeridos", sino "más adecuados", ya que, por regla general, ninguno es 100% adecuado). Así, la efectividad del programa de interpolación para funciones bidimensionales (esto también se aplica al problema de las funciones unidimensionales, pero para las bidimensionales todo es mucho más complicado y diverso) está determinada por los siguientes aspectos:

1. un conjunto de varios métodos de interpolación;
2. la capacidad del investigador para controlar varios parámetros de estos métodos;
3. la disponibilidad de medios para evaluar la precisión y confiabilidad de la superficie construida;
4. la oportunidad de refinar el resultado obtenido sobre la base de la experiencia personal del experto, teniendo en cuenta una variedad de factores adicionales que no pudieron reflejarse en forma de datos iniciales.

Surfer 5.0 ofrece a sus usuarios siete algoritmos de interpolación: Kriging, Distancia inversa, Curvatura mínima, Funciones de base radial, Regresión polinomial, Método de Shepard (que es una combinación del método de Distancia inversa con splines) y Triangulación. El cálculo de una cuadrícula regular ahora se puede realizar para archivos de conjuntos de datos X, Y, Z de cualquier tamaño, y la cuadrícula en sí puede tener dimensiones de 10,000x10,000 nodos.

Un aumento en el número de métodos de interpolación permite ampliar significativamente la gama de problemas a resolver. En particular, el método de triangulación se puede usar para construir una superficie a partir de los valores exactos de los datos iniciales (por ejemplo, la superficie de la Tierra a partir de datos de estudios geodésicos), y el algoritmo de regresión polinomial se puede usar para analizar la tendencia de la superficie.

Al mismo tiempo, se brindan amplias oportunidades para que el usuario administre los métodos de interpolación. En particular, el método geoestadístico más popular de Kricking en el procesamiento de datos experimentales ahora incluye la posibilidad de usar varios modelos de semivariograma, usando una variación del algoritmo de deriva y también teniendo en cuenta la anisotropía. Al calcular la superficie y su imagen, también puede establecer el límite del territorio de una configuración arbitraria (Fig. 2).

Además, hay un editor gráfico incorporado para ingresar y corregir los valores de datos del área de la cuadrícula, mientras que el usuario ve inmediatamente los resultados de sus acciones en forma de cambios en el mapa de contorno (Fig. 3). Para toda una clase de problemas (especialmente aquellos relacionados con la descripción de datos naturales), que, por regla general, no pueden ser descritos por un modelo matemático exacto, esta función a menudo es simplemente necesaria.

La entrada de datos es de [.DAT] (Golden Software Data), [.SLK] (Microsoft SYLK), [.BNA] (Atlas Boundary) o archivos de texto ASCII sin formato, y de hojas de cálculo de Excel [.XLS] y Lotus [.WK1 , .WKS]. La información sin procesar también se puede ingresar o editar usando la hoja de cálculo integrada del paquete, y son posibles operaciones de datos adicionales, como la clasificación, así como conversiones de números usando ecuaciones definidas por el usuario.

Operaciones auxiliares con superficies

Surfer para Windows tiene un gran conjunto de herramientas adicionales para convertir superficies y varias operaciones con ellas:

• calcular el volumen entre dos superficies;
• transición de una cuadrícula regular a otra;
• transformación de superficies mediante operaciones matemáticas con matrices;
• corte de superficies (cálculo de perfiles);
• cálculo de superficie;
• alisado de superficies utilizando métodos de matriz o spline;
• conversión de formato de archivo;
• una gama de otras características.

La calidad de la interpolación se puede evaluar mediante una evaluación estadística de las desviaciones de los valores de puntos iniciales de la superficie resultante. Además, se pueden realizar cálculos estadísticos o transformaciones matemáticas para cualquier subconjunto de datos, incluido el uso de expresiones funcionales definidas por el usuario.

Visualización de imágenes de superficie

Una superficie se puede representar gráficamente de dos formas: mapas de contorno o una vista de superficie 3D. Al mismo tiempo, el trabajo de Surfer se basa en los siguientes principios de su construcción:

1. obtener una imagen superponiendo varias capas gráficas transparentes y opacas;
2. importación de imágenes terminadas, incluidas las obtenidas en otras aplicaciones;
3. utilizando herramientas de dibujo especiales, así como aplicando información de texto y fórmulas para crear imágenes nuevas y editar imágenes antiguas.

El uso de la interfaz de múltiples ventanas le permite elegir el modo de operación más conveniente. En particular, se pueden observar simultáneamente datos numéricos en forma de hoja de cálculo, un mapa construido sobre la base de estos datos e información de referencia de un archivo de texto (Fig. 4).

Surfer 5.0 utiliza los siguientes tipos de mapas como elementos principales de la imagen:

1. Mapa de contorno. Además de los medios ya tradicionales de controlar los modos de visualización de isolíneas, ejes, marcos, marcas, leyendas, etc., es posible crear mapas llenando zonas individuales con color o varios patrones (Fig. 5). Además, la imagen de un mapa plano se puede rotar e inclinar, y se puede usar una escala independiente a lo largo de los ejes X e Y.
2. Imagen tridimensional de la superficie (3D Surface Map). Estos mapas utilizan diferentes tipos de proyección y la imagen se puede rotar e inclinar mediante una sencilla interfaz gráfica. También puede dibujar líneas de corte, isolíneas en ellas (Fig. 6), establecer escalas independientes a lo largo de los ejes X, Y, Z, rellenar elementos de cuadrícula individuales de la superficie con color o patrón.
3. Mapa de datos de origen (Post Map). Estos mapas se utilizan para mostrar datos de puntos como caracteres especiales y etiquetas de texto. Al mismo tiempo, para mostrar un valor numérico en un punto, puede controlar el tamaño del símbolo (dependencia lineal o cuadrática) o aplicar diferentes símbolos de acuerdo con el rango de datos (Fig. 7). Un mapa se puede construir usando varios archivos.
4. Mapa básico. Puede ser casi cualquier imagen plana obtenida al importar archivos de varios formatos gráficos: AutoCAD [.DXF], DOS Surfer [.BLN, .PLT], Atlas Boundary [.BNA], Golden Software MapViewer [.GSB], Windows Metfile [ .WMF], Gráfico lineal digital USGS [.LGO], Gráficos de mapa de bits [.TIF], [.BMP], [.PCX], [.GIF], [.JPG], [.DCX], [.TGA] y algunos otros. Estos mapas se pueden usar no solo para mostrar simplemente una imagen, sino también, por ejemplo, para mostrar algunas áreas como vacías. Además, si se desea, estos mapas se pueden utilizar para obtener límites al realizar cálculos de superficie, su transformación, disección, etc.

Con la ayuda de varias opciones de superposición para estos tipos principales de mapas, su ubicación en una página, puede obtener una variedad de opciones para representar objetos y procesos complejos. En particular, es muy fácil obtener varias variantes de mapas complejos con una imagen combinada de la distribución de varios parámetros a la vez (Fig. 8). El usuario puede editar todos los tipos de mapas utilizando las herramientas de dibujo integradas del propio Surfer.

La presentación de varios mapas en forma de "qué no" tridimensional también es muy efectiva y conveniente para el análisis. Además, puede ser una representación diferente de los mismos conjuntos de datos (por ejemplo, una imagen tridimensional más un mapa de contorno de color: Fig. 9), o una serie de conjuntos diferentes, por ejemplo, la distribución de áreas de un parámetro. en diferentes momentos o varios parámetros diferentes (Fig. 10).

Todas estas posibilidades de representación de imágenes pueden ser muy útiles en un análisis comparativo de la influencia de varios métodos de interpolación o sus parámetros individuales en la apariencia de la superficie resultante (Fig. 11).

Por separado, se debe abordar el problema del uso de fuentes rusas. El hecho es que las fuentes SYM suministradas con el paquete, por supuesto, no están rusificadas, por lo que debe usar fuentes TrueType de Windows. Pero para algunos modos de salida de imagen, no son adecuados, por ejemplo, cuando el texto se muestra en ángulo, los caracteres a veces se distorsionan más allá del reconocimiento. En este caso, es mejor usar fuentes vectoriales SYM con un contorno de una sola línea (siempre son claramente visibles), y solo las latinas están disponibles en forma terminada. Sin embargo, hay una solución bastante simple a este problema.

La versión DOS de Surfer tenía una utilidad especial ALTERSYM para crear sus propios conjuntos de fuentes SYM (desafortunadamente, desapareció en la versión de Windows, por lo que puede usar la versión DOS). Pero solo le permite crear y editar el juego de caracteres básico (códigos ASCII 32-127). Una vez resolvimos este problema para la versión DOS de la siguiente manera: escribimos una utilidad que crea un juego de caracteres completo (1-255) a partir de archivos de resguardo creados por el programa ALTERSYM, con los cuales los módulos de salida VIEW y PLOT funcionan bien. Este enfoque también funciona bien para la versión de Windows de Surfer.

Las imágenes gráficas resultantes pueden enviarse a cualquier dispositivo de impresión compatible con Windows o enviarse a AutoCAD [.DXF], Metarchivo de Windows [.WMF], Portapapeles de Windows [.CLP], así como a Lenguaje de gráficos HP [.HPGL] y Encapsulado. Postscript [.EPS]. El intercambio bidireccional de datos y gráficos con otras aplicaciones de Windows también se puede realizar a través del Portapapeles de Windows. Además, las imágenes gráficas preparadas en Surfer se pueden exportar al paquete MapViewer, superponer con un mapa del territorio y obtener un mapa de la distribución de este parámetro en un territorio específico (Fig. 12 y ).

Macros de gestión de paquetes

En Surfer 5.0, creado en 1994, casi simultáneamente con las suites ofimáticas de Microsoft Office 4.0, se implementó un modelo de componentes de objetos basado en el soporte del mecanismo de automatización OLE 2.0 (lo que hoy se llama ActiveX). Esto permite el uso integrado de Surfer como un servidor ActiveX en sistemas de modelado y procesamiento de datos complejos.

En cualquier lenguaje que también admita este mecanismo (como Visual Basic, C++ o Visual Basic para aplicaciones), puede escribir un archivo de macro de control para Surfer. En particular, al utilizar un conjunto de archivos de macros, puede realizar automáticamente algunas tareas que se repiten con frecuencia. O dicho archivo puede formarse durante la ejecución de cualquier programa de cálculo aplicado para el procesamiento y visualización automáticos de datos.

Por ejemplo, la siguiente función, escrita en VB, crea un mapa de contorno e inserta su imagen en una hoja de cálculo llamada "Hoja1":

• FunciónHacerMapa();
• definiendo la variable Surf como objeto Dim Surf como Objeto;
• establecer una correspondencia entre la variable Surf y el programa Surfer Set Surf = CreatObject("Surfer.App") GrdFile$ = "c:\winsurf\demogrid.grd";
• el nombre del archivo GRD de entrada;
• ejecución de macros por el paquete Surfer Surf.MapCountour(GrdFile$);
• construir un mapa de contorno Surf.Select;
• seleccionar imagen Surf.EditCopy;
• copiar la imagen seleccionada al Portapapeles;
• esto ya es un comando de Excel: pegue la imagen del Portapapeles en la posición actual de la hoja Hoja1 Hojas de trabajo ("Hoja1").Imagen.Paste Función final.

El significado de este procedimiento es bastante claro. Primero, la variable Surf se define como un objeto y se asigna al paquete Surfer (Surfer.App). Luego vienen los comandos que VBA ya interpreta como llamadas a funciones de Surfer (sus nombres corresponden a los comandos que el usuario selecciona en modo diálogo) que se ejecutan a través del mecanismo ActiveX.

Además, el paquete Surfer tiene su propio lenguaje de macros, que en realidad es una especie de VBA y se usa para escribir solicitudes de control en un programa SG Scripter especial (archivo GSMAC.EXE). Por ejemplo, con un programa tan simple, puede implementar una macro que crea automáticamente mapas de contorno para un conjunto de datos de origen utilizando los siete métodos de interpolación:

• creando un objeto Surfer Set Surf = CreateObject("Surfer.App");
• construir un mapa por cada método de interpolación;
• para el archivo de datos de origen DEMOGRID.DAT For Method = 0 a 6;
• abrir un nuevo documento de dibujo Surf.FileNew();
• cálculo del archivo GRD por el método de interpolación actual If Surf.GridData("DEMOGRID.DAT", GridMethod= Method,_ OutGrid="SAMPLE") = 0 Then End;
• construir un mapa de contorno Si Surf.MapContour("SAMPLE") = 0 Entonces Terminar Siguiente.

La ejecución de dichas tareas en modo automático, que se presentan como un programa escrito en GS Scripter, se puede realizar desde la línea de comandos:

C:\winsurf\gsmac.exe /x task.bas,

o desde cualquier aplicación con el comando SHELL:

SHELL("c:\winsurf\gsmac.exe /x tarea.bas")

(el modificador /x indica la necesidad de ejecución automática del programa task.bas).

El programa GS Scripter también se puede utilizar para controlar cualquier otro programa que admita ActiveX (por ejemplo, para trabajar con MS Office).

Novedades de Surfer 6.0

Como decíamos, Surfer 6.0 está disponible en versiones de 16 y 32 bits. Sin embargo, además de esto, han aparecido varias extensiones funcionales útiles. En primer lugar, cabe destacar la posibilidad de utilizar dos tipos más de mapas de fondo a la hora de construir imágenes planas: Image Map (Mapa de imagen) y Shaded Relief Map (Mapa de relieve sombreado).

Las herramientas de dibujo integradas de Image Map hacen que el proceso de creación de mapas de color sea bastante simple y rápido. En este caso, puede usar el relleno multicolor de imágenes, incluido el uso de combinaciones de colores creadas por el propio usuario.

Pero las posibilidades del Mapa de Relieve Sombreado son especialmente impresionantes, lo que hace posible obtener imágenes como fotografías de alta calidad directamente en el entorno de Surfer (Fig. 14), que se puede usar tanto para usar con mapas de contorno como de forma independiente. El usuario puede controlar todos los parámetros necesarios para crear las imágenes más expresivas, incluida la ubicación de la fuente de luz, el gradiente de inclinación relativo, el tipo de sombreado y el color. El usuario del paquete también tiene más opciones para visualizar datos y organizar diferentes imágenes en una pantalla (Fig. 15).

Se ha ampliado el conjunto de operaciones auxiliares para el tratamiento digital de superficies. Con las nuevas funciones de Grid Calculus, puede determinar la pendiente, la curvatura y la línea del horizonte en un punto específico de la superficie, así como calcular las derivadas primera y segunda de las funciones de Fourier y el análisis espectral. Y las herramientas adicionales Grid Utilities le permiten transformar, desplazar, escalar, rotar y duplicar datos en archivos GRD (un formato para almacenar valores en los nodos de una cuadrícula normal). Después de eso, puede realizar cualquier selección de un subconjunto del conjunto de datos por el número de columnas y columnas o simplemente por nodos de cuadrícula arbitrarios.

Desde el punto de vista del aparato matemático para construir una superficie, es muy importante implementar otro algoritmo de interpolación: el Vecino más cercano, así como tres niveles de anidamiento de variogramas, que le permiten crear más de 500 combinaciones resultantes.

Las imágenes creadas previamente basadas en varios tipos de mapas (Mapa de contorno, Mapa de relieve sombreado, Mapa posterior, Mapa de imagen) se pueden usar como plantilla al sustituir un nuevo archivo GRD en los mapas existentes. Además, ahora, al haber combinado varias capas de diferentes mapas en una imagen al principio, puede separarlos en sus elementos originales y rehacerlos en función de nuevos datos.

De las funciones puramente de servicio, cabe destacar la posibilidad de introducir datos de digitalización de líneas de límite y puntos arbitrarios desde la pantalla directamente a un archivo ASCII, así como la creación automática de una leyenda para varios tipos de puntos Post Map. Como modelo de superficie digital, ahora puede importar archivos de modelo de elevación digital (DEM) directamente desde Internet (o cualquier otra fuente de información). Y, finalmente, los nuevos formatos de exportación de datos le permiten guardar imágenes de mapas en casi todos los formatos raster (PCX, GIF, TIF, BMP, TGA, JPG y muchos otros).

Continuará

ComputerPress 2 "1999

Mijail Vladimirovich Morozov:
sitio personal

Modelos matemáticos (lección, mapa-1): Construcción de mapas geoquímicos en Golden Software Surfer (enfoque general, etapas y contenido del trabajo, formulario de informe)

Bien " Métodos de modelado matemático en geología."

Mapas-1. Construcción de mapas geoquímicos en Golden Software Surfer: planteamiento general, etapas y contenido del trabajo. Formulario de informe.
Mapas-2. Principios de trabajo con Golden Software Surfer.

Para encontrar el lugar de acumulación de metal útil en la corteza terrestre, se requiere un mapa geoquímico. ¿Cómo construirlo? Esto requiere un buen software y un enfoque sistemático. Conozcamos los principios y las etapas principales de este trabajo.

TEORÍA

Construcción de un mapa geoquímico en el programa Golden Software Surfer.

Datos iniciales. Para construir un mapa geoquímico, es necesario preparar hoja de cálculo, que contiene al menos tres columnas: las dos primeras contienen las coordenadas geográficas de los puntos de observación (muestreo) X e Y, la tercera columna contiene el valor mapeado, por ejemplo, el contenido de un elemento químico.

Coordenadas: en el programa Surfer usamos coordenadas rectangulares (en metros), aunque en las propiedades del mapa también puede elegir entre los posibles sistemas de coordenadas varias coordenadas polares (en grados-minutos-segundos). En la práctica, cuando se trabaja con imágenes en una hoja plana de papel, es más conveniente trabajar en un sistema de coordenadas rectangulares en un formato personalizado.

De dónde vienen las coordenadas:
1. Al documentar un punto en el lugar, las coordenadas se toman de la ubicación topográfica GPS o GLONASS en forma de coordenadas polares (por ejemplo, en el sistema de coordenadas WGS 84). Un topógrafo ahora puede parecer un teléfono inteligente, pero es más conveniente y confiable usar un dispositivo especial, que se llama cariñosamente "jeepies".
2. Al transferir datos a una computadora desde una ubicación topográfica, las coordenadas se convierten de coordenadas polares al sistema usado de coordenadas rectangulares (por ejemplo, en sistemas UTM, Pulkovo-1942, pero también puedes usar local sistema geodésico adoptado en una empresa en particular). Para convertir coordenadas polares a rectangulares conviene utilizar el programa Explorador Ozi.
3. Las columnas de la hoja de cálculo preparada para trabajar con Surfer deben contener coordenadas rectangulares en metros.

Valor asignado: para construir un mapa de entrenamiento en curvas de nivel, usaremos logaritmo de contenido cualquier elemento químico. ¿Por qué logaritmo? Porque la ley de distribución de los oligoelementos es casi siempre logarítmica. Por supuesto, en el trabajo real, primero debe verificar la ley de distribución para elegir el tipo de cantidad: el valor original o su logaritmo.

Tipos de mapas utilizados en geoquímica. Además del mapa en isolíneas, los geoquímicos a menudo usan otros tipos de mapas, pero no toda la gran variedad de tipos de mapas que Surfer puede construir, sino solo los estrictamente definidos. Se enumeran a continuación.

1. Mapa de hechos. Es un conjunto de puntos que muestran los sitios de muestreo en el terreno. Las etiquetas se pueden mostrar cerca de los puntos: números de piquete, pero durante las búsquedas geoquímicas hay tantos puntos que, por lo general, las etiquetas solo "obstruyen" el espacio del mapa y no se proporcionan. Para construir un mapa de hechos, usamos la función Publicar mapa.

2. Mapa de puntos de las abundancias de un elemento químico. En él, los círculos (u otros símbolos) de diferentes tamaños indican diferentes contenidos de un elemento químico en los puntos de muestreo. Si usamos un mapa de este tipo, ya no se necesita un mapa de hechos separado: los puntos de ambos mapas se superpondrán entre sí. Un mapa de puntos (o "mapa posterior") se construye de tal manera que los contenidos altos del elemento deseado son visibles. La leyenda indica la correspondencia entre el tamaño del círculo y el contenido del elemento en g/t. Además del tamaño, el color del círculo puede cambiar. Cada tipo (tamaño, color) de una taza corresponde a un rango de contenido asignado manualmente. Aquellos. Los diferentes tipos de círculos son diferentes clases de puntos según el contenido del elemento. Por lo tanto, la herramienta para crear dicho mapa se llama Mapa de publicaciones clasificadas. Es conveniente construir un mapa de publicación encima del mapa de contorno para ver cómo este último (que es un mapa calculado, es decir, construido a partir de los resultados de la interpolación de datos) se combina con los originales obtenidos en el laboratorio, es decir, contenido "verdadero". Es conveniente colocar la publicación de un elemento importante (por ejemplo, oro) en el mapa en las curvas de nivel de otro parámetro de búsqueda (elemento satélite, factor estadístico, parámetro geofísico, etc.). Importante: después de la construcción, un mapa de tipo Classed Post Map no se puede convertir a Post Map, viceversa tampoco es posible.

3. Mapa en isolíneas. En realidad, el mapa del parámetro deseado, donde se muestran diferentes gradaciones de contenido con diferentes rellenos de color. También requiere una leyenda que asocie el color de relleno con el nivel de grado. Las gradaciones de relleno se ajustan manualmente. Herramienta - Mapa de contorno. Además de las propias abundancias elementales (o sus logaritmos), los mapas de indicadores de elementos múltiples se utilizan ampliamente en geoquímica. Estos pueden ser coeficientes multiplicativos (donde se multiplican los contenidos de varios elementos), mapas de valores de factores (componente principal), etc. En realidad, la tarea de un geoquímico es encontrar un indicador que permita resolver un problema geológico. Dado que tales indicadores, por regla general, se expresan en el comportamiento colectivo de los elementos, es bastante natural que los mapas de un solo elemento (es decir, mapas de un elemento individual) a menudo sean menos informativos que los mapas de elementos múltiples. Por lo tanto, la etapa de construcción de mapas suele estar precedida por la etapa de procesamiento de datos estadísticos con los resultados del análisis estadístico multivariante, por ejemplo, PCA (análisis de componentes principales).

4. Trazo de mapa. Surfer crea un mapa rectangular por defecto. Si los puntos de muestreo no forman un rectángulo, resulta que el área de muestreo está inscrita en un rectángulo creado artificialmente en el que parte del área no fue realmente muestreada. El mapa de contorno se construirá sobre toda el área, por lo que las áreas no muestreadas del mapa contendrán datos ficticios. Para evitar esto, es necesario limitar el área de construcción del mapa a la parte del área para la cual se dispone de datos de muestreo. Para hacer esto, el área de muestreo debe delimitarse con una línea especial, que se puede construir manualmente. La salida del contorno de trazo se realiza mediante la función mapa base.

Etapas de la construcción de un mapa.

3. Construcción de un mapa de hechos [mapa-3]. 5. Construcción de un mapa de puntos ("posting map") [mapa-5]. 9. Construcción de un mapa de superficie y su diseño para lograr un contenido de información óptimo [Mapa-6, continuación].

PROCEDIMIENTO DE TRABAJO

Dado: tabla de contenidos de un elemento químico y sus logaritmos con coordenadas de puntos de muestreo.

Ejercicio:

1. Construya un mapa de hechos.

2. Construya un mapa de puntos basado en el contenido del elemento químico, seleccione asignaciones de puntos para diferentes clases.

3. Cree de forma independiente el contorno del área de mapeo y constrúyalo.

4. Alinee el contorno del área, el mapa de puntos del elemento y el mapa de hechos en el orden indicado en el administrador de objetos. Muestra una leyenda para un mapa de puntos.

5. Cree un archivo de cuadrícula ("cuadrícula") para los logaritmos del contenido de los elementos mediante el método de triangulación, compruébelo. Repita con otros métodos.

6. Construya un variograma para construir un archivo de cuadrícula usando el método kriging, compruébelo.

7. Cree un archivo de cuadrícula ("cuadrícula") para los logaritmos de las calificaciones de los elementos mediante el método de kraiging utilizando los parámetros del semivariograma.

8. Suavice el archivo de malla resultante con un filtro simple.

9. Restaure el archivo de cuadrícula de logaritmos a contenido.

10. Corte el archivo de malla a lo largo del contorno creado anteriormente.

11. Cree mapas de superficie en isolíneas y relleno degradado de acuerdo con los archivos de malla creados, agregue leyendas.

12. Exporte los mapas construidos como archivos JPG, insértelos en un informe en formato Word (DOC).

Formulario de informe.

Paquete de software Tablista está diseñado para crear, editar, visualizar, almacenar y modificar todo tipo de mapas y cuadrículas de elevación regulares digitales. Paquete de software Tablista consta de varios subprogramas independientes, interconectados a través del programa principal ( Gráfico ventanas ) .

Ventanas de hoja de trabajo (ventana de proyecto) - La ventana del proyecto contiene un espacio de trabajo para crear, ver, editar y guardar archivos de datos. Los datos se pueden generar en un cuestionario de varias maneras. Al crear una ventana de proyecto, puede cargar archivos de datos en el bloc de notas usando el comando abierto desde el menú del archivo del proyecto; puede ingresar datos directamente en el cuestionario, o usar la ventana portapapeles (Buffer) para copiar datos de otra aplicación y pegarlos en esta.

Editor de ventanas - La ventana del editor contiene un espacio de trabajo para crear, ver, editar y guardar archivos de texto ASCII. Cuando la ventana está activa, todos los menús necesarios para trabajar con archivos de texto ASCII están disponibles.

El texto creado en la ventana del editor se puede copiar y pegar en la ventana de dibujo (Gráfico ventanas) . Esto le permite crear bloques de texto que se pueden guardar en un archivo de texto ASCII y utilizar en otras tarjetas, en lugar de tener que volver a crear el texto cuando sea necesario para el trabajo. Puede ingresar texto en la ventana del editor y guardar el archivo en el disco. Para usar este texto en una ventana Gráfico, debe abrir un archivo de texto en la ventana del editor, copiar el texto en Buffer y pegue el texto en la ventana de imagen.

Otra función de la ventana del editor es calcular el volumen a pedido. Volumen(Volumen). Cuando se calcula un volumen, se crea una nueva ventana de edición con los resultados de los cálculos de volumen. Los resultados del cálculo del volumen se pueden copiar en la ventana Gráfico o guárdelo como un archivo de texto ASCII.

Para abrir la ventana Editor, seleccione el comando Nuevo del menú Archivo y seleccione la opción en la ventana Editor(Editor).

Guión GS (GS Scripter) es el segundo programa independiente incluido en el paquete Tablista. El script GS le permite escribir macros para automatizar tareas en el programa Tablista.

Programa Guión GS es como un traductor que descarga y ejecuta comandos. El script GS se instala automáticamente cuando se instala el programa Tablista, y tiene su propio icono.

El GSscript consta de dos ventanas. Ventana Edición es un editor de texto ASCII estándar de Windows que le permite abrir, crear, editar y guardar archivos de texto ASCII. Los scripts se ejecutan en la ventana de scripts de GS Edición. Segundo - día libre la ventana se muestra solo cuando se llama desde la ventana de edición.

Los scripts son archivos de texto creados en una ventana del editor, el bloc de notas de Windows o cualquier otro editor ASCII. Puede ejecutar el script cuando el archivo de script se muestra en la ventana Edición de guiones GS. Se ejecutarán las operaciones definidas en el script. Los scripts pueden contener comandos necesarios para ejecutar automáticamente cualquier programa OLE 2.0.

Gráfico ventanas (Ventana de imagen) - La ventana de dibujo contiene comandos para crear y modificar archivos de cuadrícula de elevación y para crear todo tipo de mapas. Esta es la ventana principal del programa, por lo que este capítulo reflejará más completamente las capacidades de esta ventana en particular.

El menú de la ventana de dibujo contiene los siguientes comandos que le permiten crear y editar varios tipos de mapas.

archivo (archivo) - Contiene comandos para abrir y guardar archivos, imprimir un mapa o superficie, cambiar la vista de impresión y abrir nuevas ventanas de documentos.

Nuevo(Nuevo)- Crea una nueva ventana de documento. Equipo Nuevo crea una nueva ventana Gráfico (Dibujo) , Hoja de trabajo (Proyecto) o Editor. Atajo de teclado: CTRL + N.

abierto(Abierto)- Abre un documento existente. Equipo abierto busca archivos de proyecto existentes y los muestra en una nueva ventana de dibujo. Esto activa la nueva ventana. Si el archivo [.SRF] tiene un archivo de datos con el mismo nombre, se cargará en el proyecto con el mismo nombre. Tablista El archivo [.SRF] en sí no contiene datos, solo contiene el nombre del archivo de datos que se carga cuando se crea el mapa. Si se ha guardado un archivo [.SRF] que contiene el nombre de un archivo de datos que ya no existe, aparece un mensaje de error al abrirlo. El único tipo de archivo que se puede abrir con el comando abierto en la ventana del menú gráfico Archivo, es solo un archivo [.SRF]. Otros tipos de archivos se abren en otros elementos del menú principal. La combinación de teclas CTRL + O.

cerca(Cerca)- Cierra la ventana del documento activo.

Ahorrar(Ahorrar)- Guarda el documento activo. Equipo Ahorrar se utiliza para guardar los cambios realizados en un archivo [.SRF] y dejar el documento guardado en la pantalla. Al guardar, la versión anterior del archivo con el mismo nombre se reemplaza por esta versión. La combinación de teclas es CTRL+S.

Hoja de cálculo(Proyecto)- Muestra la ventana del proyecto. Equipo Hoja de cálculo abre una nueva ventana de proyecto vacía. La ventana del proyecto se utiliza para mostrar, introducir o corregir datos. Para mostrar los datos, primero debe abrir una ventana de proyecto vacía y solo luego abrir un archivo existente seleccionando el comando Abrir del menú Archivo de hoja de trabajo.

Importar(Importar)- Importa bordes, metarchivos y archivos de mapa de bits. Equipo Importar como un equipo cargaBPlaza bursátil norteamericanaMETROap excepto que el archivo se importa como un objeto compuesto en lugar de un mapa. Los objetos compuestos están hechos de varios objetos que se han agrupado en un solo objeto. Para dividir un objeto compuesto en sus partes individuales, debe usar el comando Romper. Por ejemplo, cuando se importa un archivo que contiene varios polígonos (el archivo es originalmente una sola entidad formada por esos múltiples polígonos), el uso del comando Separar hace que cada polígono se convierta en una entidad separada. En este caso, es posible cambiar cada polígono por separado. Equipo Importar puede importar archivos de cualquier tipo a pedido cargaBPlaza bursátil norteamericanaMETROap (Descargar mapa base).

Exportar(Exportar)- Exportaciones a varios formatos de archivo. Equipo Exportar le permite exportar un archivo en varios formatos para que lo utilicen otros programas. Esto le permite crear AutoCAD [.DXF], metarchivo de Windows [.WMF], búfer de recorte de Windows [.CLP] o metarchivo de gráficos de computadora [.CGM], así como algunos formatos de trama. Puede exportar todo el contenido de la ventana de dibujo o seleccionar mapas o características específicas para exportar.

impresión(Foca)- Imprime el documento activo en la impresora instalada. Atajo de teclado: CTRL + P.

impresión Configuración(Configuración de impresión)- Muestra una lista de impresoras instaladas y le permite seleccionar una impresora.

Página diseño(Diseño de tira)- Cambia los parámetros de marcación. equipos Diseño de página controlar la visualización de la página en la pantalla y la orientación de la imagen en la página cuando se imprime. Establece el tamaño de la página para que coincida con el tamaño del papel para el dispositivo de salida instalado.

Opciones(Elección)- Administrar la visualización de funciones, la selección y los bloques de página.

Defecto Ajustes(Comandos predeterminados)- Crea un conjunto de archivos [.SET] que controlan la falta de visualización y configuración de cuadrícula. Equipo configuración por defecto le permite cargar, modificar y guardar un conjunto de archivos [.SET]. Tablista cuadrículas y muestra comandos "predeterminados" basados ​​en la lectura de información en el archivo [.SET]. El archivo de configuración contiene una lista de configuraciones de cuadrícula, visualización y cuadro de diálogo general que se utilizan durante la sesión. Tablista.

Salida(Salida)- Salir de Tablista. Finaliza tu sesión en el programa Tablista.si parte Tablista actualmente en el Portapapeles, se está convirtiendo a uno de los formatos estándar de Windows. Método abreviado de teclado: F3 o ALT+F4.

Editar - Contiene comandos de edición y comandos que controlan la edición de objetos.

Deshacer- Elimina el último cambio realizado en la ventana de Dibujo. Deshacer puede revertir varios cambios de velocidad, lo que permite copiar varios pasos. Método abreviado de teclado CTRL+Z.

rehacer (rehacer)- Cancela completamente el último comando Deshacer. rehacer puede deshacer por completo varios comandos de deshacer, lo que permite rehacer algunos pasos.

Cortar (Cortar)- Elimina los objetos seleccionados y los coloca en el Portapapeles. Este comando no está disponible si no se selecciona nada. Esto borra los objetos seleccionados después de copiarlos al Portapapeles. Posteriormente se puede insertar el contenido con el comando pegar. Método abreviado de teclado: CTRL+X o MAYÚS+SUPR.

Dupdo (Dupdo)- Copia los objetos seleccionados al Portapapeles. Este comando no está disponible si no se selecciona nada. Los objetos originales permanecen sin cambios. Este comando se puede usar para duplicar objetos para una ubicación diferente en la misma ventana, en una ventana diferente o para una aplicación diferente. Solo se puede colocar un conjunto de datos en el búfer, el siguiente comando Cortar o Dupdo reemplaza el contenido del Buffer. Método abreviado de teclado: CTRL+C o CTRL+INSERTAR.

pegar (Insertar)- Coloca una copia del contenido del Portapapeles en la ventana del documento activo. Este comando no está disponible si el búfer de recorte está vacío. Método abreviado de teclado: CTRL+V o MAYÚS+INSERTAR.

pegar Especial(Pasta Especial)– Especifica los formatos del búfer de recorte que se usarán al pegar objetos en la ventana de dibujo. Hay cuatro formatos disponibles al pegar: Surfista GS, mapa de bits, imagen o Texto.

Formato Surfista GS necesario para pegar objetos copiados desde la ventana gráfica Tablista. Formato Surfista GS copia objetos en su formato nativo. Por ejemplo, si un mapa de estructura se copia en el portapapeles y se pega en otra ventana de dibujo en el formato Surfista GS, el mapa de estructura insertado se puede montar y será idéntico al original en todos los aspectos.

Dar formato a objetos mapa de bits existe como rásteres. Los tamaños de trama son difíciles de cambiar sin perturbar la imagen y los colores también son limitados. Este formato es relativamente común y es compatible con la mayoría de las demás aplicaciones de Windows.

Formato imagen es un formato de metarchivo de Windows donde los objetos existen como una serie de comandos constituyentes de Windows. Los metarchivos se pueden modificar sin que se deforme la imagen. Formato imagen compatible con la mayoría de las aplicaciones de Windows.

Formato Texto utiliza texto de importación. El texto importado puede contener cualquier número de líneas y puede incluir comandos de texto matemático. El texto importado usa el valor de texto predeterminado, asignando atributos usando el comando Atributos de texto.

Borrar(Borrar)- Borra los objetos seleccionados. Equipo Borrar elimina todos los objetos seleccionados de la ventana de dibujo, incluidos mapas, parámetros, dibujos o texto. Equipo Borrar no afecta el contenido del Cutout Buffer. Atajo de teclado: ELIMINAR.

Seleccione Todo(Seleccionar todo)- Selecciona todos los objetos en la ventana activa. Selecciona todos los objetos en la página de la ventana de dibujo. Los marcadores de selección 1 sobresalen por fuera del grupo. Atajo de teclado: F2.

cuadra Seleccione(Selección de bloque)- Los objetos se seleccionan dentro del rectángulo especificado. Equipo selección de bloque le permite seleccionar todos los objetos contenidos dentro de un rectángulo definido por el usuario. El rectángulo debe rodear completamente objetos, entonces solo ellos serán seleccionados. Si no se selecciona este comando, se seleccionarán todos los objetos con cualquier parte de ellos dentro del cuadro delimitador 2.

Voltear Trozos escogidos (Selección de espejo)- Selecciona objetos no seleccionados, anula la selección de objetos seleccionados. Este comando es útil para seleccionar una gran cantidad de objetos y dejar algunos objetos aislados sin seleccionar.

Objeto IDENTIFICACIÓN (Objeto de identificación)- Asigna una identificación al objeto seleccionado. Equipo ID de objeto le permite asignar un nombre a cualquier tipo de objeto, incluidos mapas y opciones de mapas. La identificación asignada aparece en la barra de estado cuando se selecciona este objeto.

remodelar(Restaurar forma original)- Modifica polígonos o polilíneas existentes. Restaura la forma inicial de los pasos, nuevas entradas y borra el vértice de la polilínea o polígono seleccionado. Cada segmento de línea en un polígono o polilínea está definido por dos vértices, cada uno de los cuales especifica los puntos finales del segmento de línea. Equipo remodelar le permite remodelar un polígono o una polilínea moviendo o borrando un vértice y, por lo tanto, cambiando los segmentos de línea que definen el polígono o la polilínea.

Después de la selección remodelar, todos los vértices del polígono o polilínea seleccionado se indican mediante cuadrados huecos. El vértice seleccionado se indica con un cuadrado negro. El vértice seleccionado se puede mover moviendo el mouse. Para borrar el vértice seleccionado, presione la tecla DEL. Para pegar un vértice se presiona la tecla CTRL, de esta sobresaldrá un círculo con una cruz, el cual se debe mover al lugar donde se debe insertar el vértice.

color Paleta(Paleta de color)- Le permite cambiar la paleta de colores Tablista. Colores utilizados en el programa. Tablista creado mezclando diferentes cantidades de rojo, verde y azul. Cantidad rojo, Verde y azul los colores se agregan o restan de cada uno de los colores como desee al usar el comando Mezcla RGB. El cambio de color se muestra a la derecha en el bloque de texto. El rango de números de color se forma de 0 a 255. Ventana de edición Nombre cambia el nombre utilizado para el color seleccionado, o el nombre de cualquier color tradicional que se haya creado. Botón Adjuntar crea una nueva entrada para el color creado al final de la paleta de colores. Botón Insertar (Insertar) agrega el color creado a la paleta de colores en la posición del color seleccionado en la paleta. Botón Reemplazar reemplaza el color seleccionado en la paleta de colores con el color modificado.

vista - Contiene comandos que controlan la apariencia de la ventana del documento actual.

Página (Página)– Escala la ventana de gráficos a página completa. Equipo Página aumenta o disminuye la densidad de la vista en la ventana de dibujo para que se muestre la página completa. El formato de la página se ajusta con el comando Diseño de página del menú Archivo.

Ajustar a la ventana (aterrizaje en la ventana)- Escala el documento para que quepa dentro de la ventana. Equipo Encaja en la ventana cambia la ampliación de todos los objetos en la ventana de dibujo actual para que encajen dentro de los bordes de la ventana, proporcionando al usuario la capacidad de cambiar el nivel de zoom máximo que permite ver todos los objetos en la ventana de dibujo activa.

tamaño real (tamaño real)- Escala el documento a su tamaño real. Equipo tamaño real cambia la ampliación de la ventana para mostrar el resultado aproximadamente a escala real. Por ejemplo, Pantalla completa- Restaura la vista de pantalla a vista de pantalla completa. Comando Después de seleccionar este comando, una pulgada en la pantalla equivale a una pulgada en la página impresa cuando se imprime a una escala del 100%.

pantalla completa le permite ver el mapa sin las características de la ventana de Dibujo. Cuando se selecciona este comando, se vuelven a mostrar el mapa y todos los objetos asociados, pero no se muestran las características de la ventana. En este caso, es imposible montar el mapa, sin embargo, tal representación proporciona al usuario información objetiva sobre el tipo de mapa que se está creando. Para volver a la vista original, haga clic en cualquier botón del teclado o del mouse.

Zoom Rectángulo (Cambia la escala de la imagen del Rectángulo)- Expande el área seleccionada, llenando así toda la ventana. Equipo Zoom rectángulo amplía parte de la ventana de dibujo. Este comando es útil para realizar un trabajo detallado en un área específica de la ventana de dibujo, ya que expande las áreas y le permite trabajar en ellas en una vista redimensionada.

Acercar (Expandir)- El mapa se muestra al doble de la escala actual. Equipo acercarse duplica el aumento dentro de la ventana. El comando también centra la ventana en el punto de interés. Para ampliar parte de la ventana de Dibujo, debe hacer clic en la herramienta acercarse en la barra de herramientas, o seleccione el comando acercarse del menú vista y aparece un puntero que indica el método de ampliación (más). Coloque el puntero en el área o el objeto que debe estar centrado durante el zoom. Al hacer clic con el botón del mouse, la vista se ampliará por un factor de dos y el punto de interés se mostrará en el centro de la ventana.

Disminuir el zoom- El mapa se muestra a la mitad de la escala actual. Equipo disminuir el zoom le permite reducir la imagen de la ventana a la mitad, y le gusta el comando acercarse, también centra la ventana en el punto de interés.

Zoom seleccionado (Ampliar imagen seleccionada)- Rellena la ventana con el objeto seleccionado. Equipo Zoom seleccionado cambia la ampliación para que los objetos seleccionados tengan el tamaño máximo posible en la ventana de dibujo cuando se muestran por completo.

redibujar- Redibuja el documento. Equipo redibujar borra la ventana activa y vuelve a dibujar todos los objetos de atrás hacia adelante. Este comando se utiliza para eliminar residuos no deseados o "suciedad" que a veces se producen durante el funcionamiento. También le permite ver y localizar objetos ocultos detrás de otros objetos a medida que quedan expuestos. Puede reordenar objetos usando comandos Mover al fondo y Mover al frente.

Redibujar automáticamente- Redibuja automáticamente el mapa cada vez que se realiza un cambio. Equipo Redibujar automáticamente se utiliza para volver a dibujar automáticamente el mapa cada vez que se realiza un cambio. Cuándo Redibujar automáticamente deshabilitado, puede usar la tecla F5 o el comando redibujar para volver a dibujar el mapa.

Dibujar - Crea bloques de texto, polígonos, polilíneas, símbolos y formas.

Texto- Crea un bloque de texto. Equipo Texto coloca el texto de las nuevas entradas en cualquier lugar de la ventana Imagen. Puede modificar un bloque de texto existente haciendo doble clic en él. Esto le permite editar el texto o cambiar la fuente, el tamaño en puntos, el estilo, el color y la linealización del texto seleccionado. El texto se puede mover y cambiar de tamaño con el mouse y se puede rotar con comandos Girar, o Rotación libre en el menú Organizar el alojamiento).

Para cambiar los atributos de varios bloques de texto al mismo tiempo, debe seleccionar todos los bloques de texto que se cambiarán y luego seleccionar el comando Atributos de texto. Cambios realizados en la ventana Atributos de texto, se aplicará a todos los bloques de texto seleccionados.

Los bloques de texto pueden incluir códigos especiales que no se imprimen (llamados Instrucciones de texto matemático, que cambian los atributos de texto de una línea, como el tipo de fuente, el tamaño, el color y el estilo (negrita, cursiva, tachado y subrayado), dentro de un único bloque de texto. Los comandos de texto matemático son útiles para colocar ecuaciones matemáticas en un mapa o crear títulos de eje personalizados utilizando caracteres griegos y latinos mixtos.

Polígono (Polígono)- Crea un polígono cerrado. Equipo Polígono se utiliza para crear un formulario multilateral cerrado. Los polígonos pueden mostrar cualquier patrón de relleno y estilo de línea. Los atributos del polígono se pueden cambiar haciendo doble clic en un polígono completo. Mantener presionada la tecla CTRL limita la ubicación del vértice, por lo que los segmentos de línea generados están limitados a incrementos de ángulo de 45 grados. Al hacer clic con el botón derecho del mouse, se elimina el último vértice del polígono. Presionar ESC le permite salir del método sin tener que completar el polígono actual. Si el cursor toca el borde de la ventana al crear un polígono, Tablista mueve automáticamente la imagen.

Polilínea (Polilínea)- Crea una línea discontinua. Equipo Polilínea se utiliza para dibujar una línea en cualquier posición de la página. Las líneas dibujadas de esta manera pueden tener tantos segmentos como sea necesario. Las polilíneas pueden mostrar cualquier tipo de línea o color y pueden incluir flechas de puntero en cualquier extremo de la polilínea. Los atributos de una polilínea se pueden cambiar haciendo doble clic en una polilínea completa.

Símbolo (Símbolo)- Crea un símbolo centrado. Equipo símbolo se utiliza para establecer un carácter en una posición específica en una página. Al elegir un equipo símbolo, o el ícono Símbolo en la barra de herramientas, puede presionar el botón del mouse en la posición donde desea que aparezca el símbolo. Los atributos del símbolo se pueden cambiar más tarde haciendo doble clic en el símbolo.

El símbolo predeterminado se puede cambiar usando el comando símbolo cuando no se selecciona nada. Cada símbolo creado, después de cambiar el valor predeterminado, utiliza el nuevo símbolo.

Cuando sea necesario especificar varios caracteres, haga doble clic en el icono Símbolo. Una vez que se selecciona la herramienta de símbolo, el usuario permanece en el modo de símbolo, lo que le permite crear tantos símbolos como necesite sin tener que volver al menú o a la barra de herramientas cada vez.

Rectángulo- Crea un rectángulo. Equipo Rectángulo se utiliza para crear un rectángulo o cuadrado relleno en una posición específica de la página. El relleno y el tipo de línea se pueden cambiar haciendo doble clic en el rectángulo completo.

Obtención de un rectángulo. Para dibujar un rectángulo, debe hacer clic con el botón del mouse en cualquier esquina del futuro rectángulo y mover el mouse para aumentar el tamaño del rectángulo. Si mantiene presionada la tecla MAYÚS mientras obtiene un rectángulo, el punto de inicio se convierte en el centro del rectángulo.

Conseguir un cuadrado. Para dibujar un cuadrado, debe mantener presionada la tecla CTRL mientras obtiene un rectángulo, y el cuadrado se mostrará con un punto de inicio, al igual que cuando dibuja un rectángulo.

Rect redondeado (rectángulo redondeado)- Crea un rectángulo redondeado. El comando Rectángulo redondeado se utiliza para crear un rectángulo redondeado relleno en una posición específica de la página. Obtener un rectángulo redondeado y Conseguir un cuadrado redondeado idéntico a métodos similares para obtener un rectángulo simple (cuadrado).

Elipse (Elipse)- Crea una elipse. El comando Elipse se utiliza para crear una elipse rellena o un círculo relleno en una posición específica de la página. Obtener elipse y ganando un circulo idéntico a métodos similares para obtener un rectángulo (cuadrado).

Atributos de línea (Atributos de línea)- Cambiar los atributos de línea predeterminados o los atributos de línea de los objetos seleccionados. Le permite cambiar el tipo, el color y el grosor de las líneas de los objetos seleccionados, o establecer el valor de los atributos de los objetos creados.

Atributos de relleno(Atributos de relleno): cambia el valor predeterminado de los atributos de relleno, los atributos de relleno o los atributos de relleno de los objetos seleccionados.

Atributos de texto (Atributos de texto)– Cambia los atributos de texto predeterminados o los atributos del texto seleccionado.

Atributos de símbolo (Atributos de símbolo)- Cambia los atributos de símbolo predeterminados o los atributos de símbolo seleccionados.

Arreglar - Contiene comandos que controlan el orden y la orientación de los objetos.

Mover al frente(Avanzar)- Los objetos seleccionados sobresalen frente a otros objetos.

Mover al fondo(Retroceder)- Los objetos seleccionados sobresalen detrás de otros objetos.

Combinar(Conectar)– Conecta los objetos seleccionados entre sí.

Romper(Dividir)– Divide los objetos seleccionados en componentes separados.

Girar(Rotación)- Gira el objeto seleccionado alrededor del ángulo especificado.

Rotación libre(Rotación libre)- Gira el objeto con el ratón.

Alinear objetos (Alinear objetos)- Los objetos se alinean dentro del cuadro delimitador.

gri D (Red) - Contiene comandos para crear y modificar un archivo de cuadrícula.

datos (datos)- Construye una cuadrícula regular de puntos con un paso dado en X e Y en un rectángulo delimitado por líneas de coordenadas (archivo con extensión [.GRD]) a partir de un conjunto de datos X, Y, Z. Se requiere un archivo de cuadrícula para crear un mapa estructural o un gráfico de superficie, o para realizar cualquier acción que requiera un archivo de cuadrícula, como una cuadrícula matemática, cálculos de volumen y área, suavizado o cálculo matemático de residuos de cuadrícula. Datos sin procesar de coordenadas X e Y, recopilados en forma irregular sobre el área del área del mapa, Tablista interpola a una cuadrícula rectangular regular en un archivo de formato [.GRD].

Los parámetros de construcción de malla se pueden controlar. Columnas de datos le permite definir columnas para los valores X, Y y Z en el archivo de datos. Geometría de línea de cuadrícula le permite definir los límites y la densidad de la cuadrícula. Editar ventanas X y Y dirección le permite definir diferentes límites de cuadrícula y determinar la densidad de las líneas de cuadrícula en ambas direcciones. Métodos de cuadrícula le permite definir el método utilizado al interpolar los valores de la cuadrícula y ajustar ciertos parámetros de este método.

Función- Construye un archivo de cuadrícula [.GRD], de acuerdo con una función definida por el usuario. Equipo función le permite crear un archivo de malla a partir de una ecuación definida por el usuario de dos variables de la forma Z=F(X, Y), utilizando cualquiera de las funciones matemáticas de las que dispone el programa Tablista.

Matemáticas (Matemáticas)- Construye un archivo de malla [.GRD] realizando operaciones matemáticas en una malla existente. Matemáticas combina matemáticamente los valores de puntos de cuadrícula de dos archivos de cuadrícula que usan los mismos valores de coordenadas. Este comando crea un archivo de cuadrícula de salida basado en una función matemática específica como C=F(A, B), donde C es el archivo de malla de salida, A y B representan los archivos de malla originales. Una determinada función se ejecuta en los nodos de cuadrícula correspondientes con los mismos valores X e Y. Función Matemáticas también se puede realizar en una sola malla o en un archivo USGS DEM. En este caso, se aplica la misma expresión matemática a todos los nodos de la grilla original.

Cálculo (cálculo)- Ofrece una opción de interpolación de datos aplicados para cuadrículas. Equipo Cálculo de cuadrícula le ayuda a definir cantidades en el archivo de malla que no son visibles al visualizar el esquema o la vista de mapa 3D.

Matriz suave- Suaviza la malla utilizando un algoritmo de suavizado de matriz. Matriz suave calcula nuevos valores de los nodos de la cuadrícula promediando o tomando muestras ponderadas. Esto elimina el "ruido" no deseado o la información a escala fina que está presente en el archivo de malla original. El archivo de malla suavizada tiene los mismos límites y contiene el mismo número de nodos de malla que el archivo original.

Spline Smooth (Spline - Suavizado)- Suaviza la malla utilizando el algoritmo de suavizado de spline. La interpolación spline cúbica se utiliza para calcular los nodos. La interpolación de splines cúbicos utiliza una técnica de dibujo de splines para dibujar una curva suave entre los caracteres. Segmentos de línea entre signos adyacentes: los símbolos se pueden representar mediante una ecuación cúbica.

Hay dos formas de suavizar con splines: expandir la malla o recalcularla. Al expandir una malla, los nodos se insertan entre los nodos existentes en la malla original. Si se recalcula la malla, se recalculan todos los nodos de la malla alineada.

En blanco (blanqueamiento)- Crea una sección de malla limpia en el archivo [.GRD] en un archivo de malla [.GRD] existente a lo largo del límite especificado en el archivo [.BLN]. Para usar el comando Blanco requiere archivos de malla [.GRD] o archivo de losa USGS DEM [.BLN], que deben crearse antes de ejecutar la operación de losa. El archivo de malla se crea con el comando Datos, y se puede crear y guardar un archivo de superposición en la ventana del proyecto.

El límite se puede asignar a un área dentro o fuera del límite de superposición. La malla cerrada contiene el mismo número de elementos, las mismas coordenadas y los mismos límites que el archivo de malla original. Los elementos de la cuadrícula de salida son idénticos a los valores de la cuadrícula de entrada, excepto aquellos en los que se coloca el valor de superposición.

Convertir- Equipo Convertir le permite convertir un archivo de cuadrícula binario [.GRD] a un archivo de cuadrícula ASCII o viceversa, o convertir un archivo USGS DEM a ASCII o un archivo de cuadrícula binario. También puede convertir un archivo de malla o un archivo USGS DEM en un archivo de datos X, Y, Z. Cuando crea un archivo de datos, todos los nodos de la cuadrícula se enumeran en columnas separadas, con la coordenada X en la columna A, la coordenada Y en la columna B, y los valores Z en la columna C. Formato SGBinario (*.GRD) más pequeño que un archivo de cuadrícula ASCII y ocupa menos espacio en disco. Formato GS ASCII (*.GRD) le permite modificar el archivo mediante un cuestionario Tablista o cualquier editor ASCII que le permita procesar un archivo grande. Formato ASCII XYZ (*.DAT) permite obtener el archivo de datos X, Y, Z del archivo de cuadrícula [.GRD].

Extraer- Crea un archivo de malla que es un subconjunto de un archivo de malla existente. Los subconjuntos se pueden basar en algunas filas y filas del archivo de cuadrícula de entrada. En este caso, puede usar un factor de paso que omita un número específico de filas y filas al leer información de la cuadrícula original. De esta forma, se puede reducir la densidad de la malla.

Transformar (Transformación)- Cambia la posición de las coordenadas XY de un nodo de cuadrícula dentro del archivo de cuadrícula. Equipo Transformar no cambia los valores Z contenidos en el archivo de malla, sino solo la posición de los valores Z dentro del archivo de malla. equipos Transformar use la traducción, el escalado, la rotación o la duplicación de los valores de los nodos de la cuadrícula dentro del archivo de la cuadrícula. Opción compensar le permite sumar o restar el desplazamiento X o Y especificado. Escala le permite cambiar la escala. Opción Girar le permite rotar la cuadrícula por un factor de 90. Opciones Espejo X y Espejo Y crear una imagen especular de los extremos X e Y, respectivamente.

Volumen (Volumen)- Realiza el cálculo del volumen y el área entre los nodos de la cuadrícula del archivo [.GRD]. Equipo Volumen puede calcular el volumen de toda la superficie y el volumen del recorte, así como la diferencia entre las dos mallas. El comando también calcula el área de la superficie. Cuanto mayor sea la densidad de la red, con mayor precisión se realizarán los cálculos.

Rodaja– Produce una cadena de perfil a partir de un archivo de cuadrícula [.GRD] y un límite de archivo. Se crea un archivo de datos de perfil de terreno basado en el archivo de superficie [.GRD] y el archivo de piso [.BLN].

Derechos residuales de autor- Calcula la diferencia entre los valores de superficie de cuadrículas [.GRD] y los valores de datos originales. Equipo Derechos residuales de autor calcula la diferencia vertical entre signos - símbolos y la cuadrícula de coordenadas trazada de la superficie. El resto es la diferencia entre el valor Z de un punto en el archivo de datos y el valor Z interpolado en el mismo punto (X, Y) ubicado en la superficie trazada. Equipo Residuals puede dar una medida cuantitativa de la diferencia entre el archivo de malla y los datos originales, o puede usarse para determinar los valores Z en cualquier punto de la cuadrícula (X, Y).

Los cálculos se realizan según la fórmula: Zres = Zdat – Zgrd donde Zres - diferencia residual; Zdat - valor Z en el archivo de datos; Zgrd es el valor Z en el archivo de malla.

Para obtener información estadística sobre las impurezas residuales calculadas, es necesario utilizar el comando Estadísticas en el menú Cálculo de la hoja de trabajo.

Editor de nodos de cuadrícula– Le permite cambiar los nodos de cuadrícula individuales en el archivo de cuadrícula [.GRD]. En la ventana Editor de nodos de cuadrícula, la posición de los nodos de la cuadrícula se indica con el signo "+". Se resalta el vértice activo, para el cual puede ingresar un nuevo valor Z.

Mapa (Mapa) - Contiene comandos para crear y modificar mapas.

Cargar mapa base (Cargar mapa base)- Crea un mapa base a partir de un archivo perimetral, un metarchivo o un archivo de mapa de bits. Equipo Cargar mapa base importa el mapa de límites para usarlo como mapa principal. Los mapas principales pueden ser independientes de otros mapas en la ventana Gráfico, o se puede mezclar con otras tarjetas (usando el comando Mapas superpuestos).

Contorno (Horizontal)- Genera un mapa estructural a partir de un archivo de malla o un archivo DEM ( Figura 3.1). Mapa estructural: un gráfico basado en los valores X, Y, Z en un archivo de cuadrícula o archivo DEM. La horizontal está determinada por los valores Z, o, en otras palabras, el paso de la sección de relieve. El archivo de malla contiene una serie de valores Z fijados en una matriz de ubicación dividida regularmente (X, Y). Cuando se crea un mapa estructural, se interpreta el archivo de malla. Los contornos se generan como segmentos de línea recta entre líneas de cuadrícula en el archivo de cuadrícula. El punto donde la horizontal se cruza con la línea de cuadrícula se basa en una interpolación entre los valores Z en los puntos de cuadrícula adyacentes. Al crear un mapa de altura, puede controlar el tipo, el grosor y el color de las líneas, así como el color de relleno entre las líneas de contorno.

Publicar (publicar)- Crea un mapa que muestra la ubicación de los puntos de datos. Los mapas posteriores pueden cubrir mapas estructurales, lo que le permite colocar los símbolos necesarios del original en el mapa u otra información sobre la ubicación del punto. A las etiquetas utilizadas en el mapa se les pueden asignar atributos de texto (Atributos de texto).

Publicación clasificada (Publicación clasificada)- Crea un mapa que muestra ubicaciones de puntos de datos en función de otras áreas de datos. Equipo publicación clasificada le permite trazar puntos usando diferentes símbolos para diferentes rangos de datos registrados ( Arroz. 3.2).

imagen- Crea un mapa de imagen de mapa de bits a partir de un archivo de malla o un archivo DEM. Los mapas ráster usan diferentes colores para representar la elevación en el terreno. Los colores en los mapas están relacionados con los valores de elevación. Un color con un brillo del 0 % pasa al valor Z mínimo en el archivo de malla, y un color con un brillo del 100 % pasa al valor Z máximo. Tablista combina automáticamente los colores entre los valores de la cuadrícula para que el resultado sea una gradación de color uniforme en todo el mapa. A cada punto se le puede asignar un color único, en cuyo caso los colores se mezclan automáticamente entre los puntos adyacentes. Imagen a el arte puede escalar, cambiar los bordes o moverse de la misma manera que otros tipos de mapas, sin embargo, no pueden rotar ni inclinarse y no se pueden combinar con un mapa de superficie ( Figura 3.3).

Relieve sombreado- Genera un mapa de relieve sombreado a partir de un archivo de malla o un archivo DEM. Los mapas de relieve sombreados son mapas ráster basados ​​en un archivo de malla o un archivo DEM. Estos mapas usan diferentes colores para indicar la pendiente del terreno y la dirección inclinada relativa a la dirección definida por el usuario de la fuente de luz. Tablista define la orientación de cada celda de la cuadrícula en la superficie y asigna un color único a cada celda de la cuadrícula. Dado que los colores se asignan a las celdas de la cuadrícula, no tiene sentido usar este comando en cuadrículas con pasos grandes.

Los colores en los mapas de relieve sombreados están relacionados con los valores porcentuales de la luz incidente. Puedes pensar en una fuente de luz como el sol brillando sobre una superficie topográfica. El color máximo (al 100%) se asigna donde los rayos son perpendiculares a la superficie.

Superficie (Superficie)- Crea un gráfico de superficie a partir de un archivo de cuadrícula o un archivo DEM. Un gráfico de superficie es una representación 3D de un archivo

cuadrícula que se puede mostrar con cualquier combinación de filas X, Y o Z.

Al construir una superficie, puede establecer sus parámetros de visualización (líneas X, Y o Z, colores de relleno, etc.).

Mostrar (insertar)- Controla la visualización de opciones en el mapa o superposición seleccionado. Equipo show activa o desactiva la visualización de opciones en el mapa seleccionado. Los parámetros resaltados en la lista de comandos se muestran en el mapa.

Editar- Controla las opciones de eje para el eje seleccionado. Equipo Eje Editar le permite ajustar todos los parámetros para el eje seleccionado. Establece el valor máximo y mínimo del eje, así como el intervalo entre valores.

Escala- Controla la escala del eje seleccionado. Equipo Escala del eje define los límites del eje, la distancia entre etiquetas a lo largo del eje, la posición del eje seleccionado en relación con otros parámetros en el mapa o gráfico de superficie.

Líneas de cuadrícula- Controla la visualización de líneas de cuadrícula en el mapa.

Barra de escala (escala lineal)- Crea una escala lineal. La regla se divide en cuatro partes iguales y se puede escalar a cualquier parámetro definido por el usuario. De forma predeterminada, la escala se escala sobre el eje x.

Fondo (Fondo)- Controla el fondo del mapa, alinea y repone los atributos. Los límites del fondo del mapa coinciden con los límites del eje en el contorno y la base en el gráfico de superficie.

digitalizar- Lee las coordenadas del mapa y las escribe en el archivo de datos. Al usar este comando, moviendo el cursor por el mapa seleccionado, las coordenadas X e Y para la posición actual del mouse se muestran en la barra de estado. Al presionar la tecla izquierda, las coordenadas del punto actual se escriben en el archivo de datos.

Vista 3D- Controla la rotación y el sesgo del mapa o superposición seleccionado ( Arroz. 3.5). Equipo vista 3D conjuntos

orientación del mapa en la ventana de dibujo. Los mapas se pueden girar sobre el eje Z, se puede controlar su inclinación y vista en perspectiva. El comando de rotación 3D se puede aplicar a todos los mapas seleccionados al mismo tiempo.

Esta opción le permite ver la imagen en dos proyecciones: perspectiva, que crea un resultado visual, como resultado del cual el tamaño de la superficie cambia con la distancia desde el navegador, y proyección ortográfica de la superficie en un plano, cuando líneas paralelas permanecer en paralelo. Esta proyección es la predeterminada para parcelas de superficie u otras representaciones cartográficas.

Escala- Controla la escala del mapa o superposición seleccionado. Equipo Escala define cómo escalar los bloques de mapa en relación con los bloques de página en la ventana Gráfico. De forma predeterminada, la escala se realiza de modo que el lado más largo del mapa, ya sea el eje X o Y, sea de 6 pulgadas. Al trazar parcelas de superficie, se aplican las mismas reglas X e Y, y el eje Z se escala para que tenga 1,5 pulgadas de largo, independientemente del número de bloques en el eje Z.

Límites- Determina la extensión del mapa o superposición seleccionado. Necesitas usar el comando Límites para definir los límites de los valores X e Y. Este comando es útil para mostrar parcialmente el mapa renderizado, pero no se puede aplicar a los mapas de superficie.

Apilar mapas– Superpone y alinea las tarjetas seleccionadas en la página. El uso de este comando es útil cuando desea apilar dos o más superficies, o un mapa de estructura sobre una superficie. El uso de este comando requiere que las tarjetas seleccionadas tengan los mismos límites X e Y, usen la misma representación 3D y se muestren aproximadamente verticalmente en la página donde se realizarán.

Mapas superpuestos- Combina los mapas seleccionados en una sola capa. Equipo Mapas superpuestos combina dos o más mapas en un solo mapa, habilitado por un solo conjunto de parámetros X, Y y Z. Las superposiciones pueden contener cualquier número de mapa base, mapas de contorno, correo o publicación clasificada mapas, pero sólo puede contener un gráfico de superficie.

Editar superposiciones- Le proporciona control sobre los componentes superpuestos. Equipo Editar superposiciones le permite seleccionar fácilmente cualquiera de los objetos en la ventana. Se puede quitar cualquier tarjeta de la superposición, excepto el dibujo de la superficie.

Estas son las principales funcionalidades del programa Tablista, que utilizamos en la implementación de la parte experimental del proyecto de graduación.