利用Surfer实现自动绘制渐变色平剖图及其在MAPGIS中的应用.pdf

第31卷 第2期 物探化探计算技术 2009年3月 收稿日期 2008 - 07 - 31 文章编号 10011749 2009 02016504 利用Surfer实现自动绘制渐变色平剖图 及其在MAPGIS中的应用 田黔宁 1 ,杨汇群 1 ,吴雪霞 2 ,张 旭 1 1. 中国地质调查局 发展研究中心,北京 100032; 2.吉林省勘查地球物理研究院,长春 130012 摘 要提出利用Surfer绘制渐变色剖面平面图的构想,阐述了绘图数据格式及渐变色填充方 法,编制程序自动调用Surfer 8. 0软件,实现了自动绘图功能,制作出渐变色剖面平面图,并实现 了MAPGIS环境的图形转换。实现的剖面图具有层次分明,立体感强,与MAPGIS转换操作简单 容易等优点。 关键词Surfer;程序;渐变色;平面剖面图; MAPGIS 中图分类号TP 31714 文献标识码 A 0 前言 平剖图是物探方法的基础性图件,是物探数据 的一种常规表现形式。因其能够真实地反映数据 的变化及局部细节,能很好地帮助地质工作者对物 探异常进行解释识别,所以对研究地质找矿、 地质 构造可以起到重要的辅助作用。随着物探方法找 矿任务的大量开展,剖面平面图已成为物探找矿工 作中一种不可缺少的图件。 用计算机自动绘制物探平剖图,已被众多物探 工作者进行了开发研究 [2～6] 。但在Surfer环境下, 二次开发的平剖图绘图功能,基本上只是实现了双 色绘图功能。而用Grapher实现的平剖图,因绘制 的图件无实际测量位置,与其它同区域的平面图件 无法进行叠加比较,不利于物探异常的综合解释。 因此,为了利用Surfer开发一个简单快速实现自动 绘制物探平剖图的方法,作者在本文中通过探索, 借鉴前人方法中的优点,利用VB编制程序对Surf2 er软件进行二次开发,形成一个简单易操作的平剖 图绘制方法软件,实现了Surfer自动化绘制渐变色 平剖图程序,并且实现了与MAPGIS之间的成功转 换。实现的图件不同于以前的图件,图件的曲线轮 廓更加清晰、 分明,具有立体效果,可以取得令人满 意的效果。 1 数据格式 在Surfer软件中,实现渐变色平剖图绘制,需 要调用其BaseMap功能来实现。它的所使用数据 名为 3. bln,其数据格式为 n1 x1L 1 y1L 1 x1L 2 y1L 2 x1L 3 y1L 3 ⋯⋯⋯ x1Ln1 y1L n1 x1L1 y1L1 n2 x2L1 y2L1 x2L2 y2L2 x2L3 y2L3 ⋯⋯⋯ x2Ln2 y1Ln2 x2L1 y2L1 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 图1 剖面闭合区路线图 Fig . 1 The map of section close area 其中n1、n2、 ⋯ 分别是剖面边界线的节点数; x1L1y1L1、x1L2y1L2,⋯、x1L n1y1L n1、x1L 1y1L 1是按 顺序排列的坐标数据。此数据为闭合数据,即第一 列数与最后一列数一致,其它数据有序排列见图 1 。 剖面平面图就是由这样很多的闭合区组成,但 需要注意有以下二点 1为了给正、 负区填充不同的颜色,需要把 正、 负闭合区内的数据分开存储,形成正、 负异常二 个文件。 2对于剖面曲线与测线的交点位置,如图1 正值区的x1L1y1L1、x1L4y1L4、x2L1y2L1点和负值区 x1L 1y1L1、x1L3y1L3点,可以利用测线坐标方程和相 邻正、 负二点坐标建立的方程求解得到。 第一闭合区的数据x1L5y1L5、x1L6y1L6是剖面 测线实际坐标点; x1L2、y1L2、x1L3y1L3是所测场值 z经过比例S缩放换算为垂直剖面线测点对应的 坐标值如下页图2所示 , 即x1L6y1L6、x1L5y1L5 的对应点,其它闭合区以此类推。 计算方法如下 zsz/S1 其中 z为场值; S为缩放比例尺; zs为经过比例 缩放后的场值。 测线角度由测线二端点坐标xaya、xbyb计 算得到,其夹角α为 αATAN yb-ya / x b- xa 2 经过比例S缩放换算为垂直剖面线测点所对 应场值坐标 661物探化探计算技术31卷 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. XLi xLi zssin180-α3 YLi yLi zscos180-α4 图2 场值坐标转换图 Fig . 2 The transition map of field coordinates 2 Surfer绘制平剖图原理 形成的数据是由很多个小的闭合区域组成。 即由每个剖面的多个正异常闭合区和多个负异常 闭合区组成,且把正、 负异常区数据分离,存储在不 同的数据文件中,以便绘制平剖图时,正场、 负场可 以实现充填不同的颜色,这样就可实现正场值充填 暖色,负场值充填冷色的双色剖面图。在实现彩色 渐变色填充时,还需要把测线到剖面曲线之间分成 条带见图3 ,按照渐变色变化指数,计算出每个 条带区边界线坐标,根据式3和式4 ,可以得到 下列计算公式 XL ixL izssin180-α /L 5 YL iyL izscos180-α /L 6 式中 L为分带数; L值越大,填充的渐变色越多, 其可根据实际需要确定。 经计算得到的每个条带区域数据格式,与上述 格式相同,只是每个封闭区域为封闭的条带坐标, 将其结果存放到 3. Bln数据文件中。同时利用 Surfer,将每个条带区填充相应的渐变颜色。 3 Surfer自动绘制渐变颜色平剖图 的实现 运用Surfer软件中的Automation技术,利用 VB的面向对象技术控制Surfer对象,编制程序,进 行自动绘制平剖图工作见下页图4 ,其核心程序 图3 剖面渐变色划分图 Fig . 3 The partition of color shading section 代码如下 . . . . . . / /为正场值条带区域填充暖色深色 SetMapFrame1 Shapes . AddBaseMap File1 SetBaseMap1 MapFrame1. Overlays1 Set Fillat1 BaseMap1. Fill kq 255 - 200 / L3iL为总色块数 BaseMap1. Line. ForeColor RGB kq,kq, 255 FillFor mat1. Pattern “ Solid“ FillFor mat1. ForeColor RGB kq, kq, 255 SetBaseMap1 MapFrame1. Overlays1 SetBaseMap2 MapFrame2. Overlays1 MapFrame1. Select MapFrame2. Select ⋯⋯ / /为负场值条带区域填充冷色浅色 SetMapFrame2 Shapes . AddBaseMap File2 SetBaseMap2 MapFrame2. Overlays1 Set Fillat2 BaseMap2. Fill FillFor mat2. Pattern “ Solid“ FillFor mat2. Transparent True kqq 255 - 220 / L3iL为总色块数 BaseMap2. Line. ForeColor RGB 255, 255, kqq FillFor mat2. Pattern “ Solid“ FillFor mat2.ForeColorRGB 255,255, kqq ⋯⋯ 需要注意的是,在每形成一个条带坐标数据文 件后,对其条带进行填充。利用程序自动完成各个 7612期田黔宁等利用Surfer实现自动绘制渐变色平剖图及其在MAPGIS中的应用 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 条带的填充,即形成了具有渐变色的平剖图图件, 如图4所示。 图4 Surfer绘制的平剖图 Fig . 4 The profile plotted by Surfer 4 Surfer平剖图在MAPGIS中的应用 因地质解释工作的需要,物探平剖图需要与地 质、 地理地图相配合完成。然而,许多地质图、 地理 地图都是在MAPGIS环境下形成的,这就需要把 Surfer下形成的平剖图转换为MAPGIS格式。具体 步骤如下。 1利用Surfer的Export功能输出图形文件, 文件类型选择Map Info格式。 2利用MAPGIS的文件转换功能,装入Map2 Info文件,保存点、 面文件,形成了MAPGIS格式图 件见图 5 。 3利用MAPGIS工程文件填加平剖图、 地质 图等的点、 线、 面文件,即可形成综合图件。 由于转换的图件带有比例尺和坐标要素,是矢 量化图件,因此,平剖图可以在MAPGIS下与同一 坐标系统的经纬网、 地理要素、 地质等图进行叠合, 为物探综合解释提供了方便。 5 总结 1通过对Sufer的二次开发,实现了自动化 图5 转换的MAPGIS图 Fig . 5 TheMAPGIS conversion map 渐变色平剖图绘制功能,不仅简便实用,提高了效 率,而且还保证了绘图的准确性。 2在MAPGIS工作平台上, Sufer格式图件 的成功转换,为与其它图件的结合打下基础。 3需要注意的是,因为MAPGIS有不同的颜 色库,对当Sufer图件进行转换时,需要调用MAP2 GIS的原始颜色库,这样才能保证剖面图填色正 确。 参考文献 [1] 王健,白世彪,陈晔. Surfer 8地理信息制图[M ].北 京中国地图出版社, 2004. [2] 李文杰,李军锋,孟庆敏,等.运用SURFERT M软件绘 制航空物探平面剖面图[ J ].物探化探计算技术, 2007, 294 363. [3] 马培仙,李百祥,陈卫东.利用Surfer绘图软件绘制平 剖及平剖图数字化[J ].甘肃地质, 2006, 151 92. [4] 孙中任,赵东亮.利用Surfer实现剖面平面图绘制 [J ].物探与化探, 2006, 302 172. 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Jilin Institute of Geophysi2 cal Prospecting Technology, Jilin changchun 130012, China .COM PUTINGTECHN IQUESFORGEO2 PHYSICALANDGEOCHEM ICALEXPLORATION, 2009, 31 2 165 This paper has put forward the idea of utilizing Surfer to draw color shading profile map.The data for mat and color shading filling are briefly introduced. The program compiled to transfer Surfer 810 and real2 ize automatic plotting of the profile map of color shad2 ing are descripted. The color shading profile maps are presentedandtransed with MAPGIS at, which are of the characteristicsof contrast layers, bet2 ter three dimension effect, and easyMAPGIS transfor2 mation. Key words Surfer; program; color shading; profile map; MAPGIS THE APPL I CATI ON OF COM BINING MAP2 SOURCEW ITH EXCEL AND MAPGIS IN THE DRAW INGINGEOCHEM ICALEXPLORA2 TI ONWORKING WANG Seng2xi, KANG Bao2lin The No. 10 Geolog2 ical Brigade, Fushun 113004, China.COM PUTING TECHN IQUESFORGEOPHYSICALANDGEO2 CHEM ICAL EXPLORATION, 2009, 31 2 169 At present,Thetechnologies of GPS,Ma2 pource, Mapgis, Excel and so on have been widely applied in the geologicalwork.This article grasps the GPS coordinates data transation and the reorgani2 zation through the elaboration by Mapource and Ex2 cel .To use theMapGIS geography analysis system in spatial analysis modelsubsystem,theprojection transation model subsystem and the edit sub - model system realize the searching point automatic labeling and automatic sorting of geochemical anoma2 ly . MapGIS application in the geological work is de2 veloped with the convenient perance for geologists in the field,the reduction of the man - made error and high efficiency . Key words GPS; mapsource; mapGIS; excel; geo2 chemistry survey ACALCULATI ONFORRESPONSEFUNC2 TI ON TOγ- RAYS OF Na I Tl CRYSTAL BY MONTE CARLO M ETHOD WU Xiang2yu, GE Linag2quan, ZHU Di, et al . Col2 lege of Nuclear and Automation Engineering, Cheng2 du University of Technology, Chengdu 610059, Chi2 na.COM PUTING TECHN IQUES FOR GEOPHYSI2 CAL AND GEOCHEM ICALEXPLORATION,2009, 31 2 175 In this paper, we will introduce a new approach to generate detector response functions for NaI Tl detectors .The response function ofNaITl scintilla2 tion detectors, of which parameters can be specified by users,is calculated with any distance from the scintillator surface for point gamma - ray sourceswith the energy values below 4MeV using theMonte Carlo based on the detector resolution.The simple codeswritten in VC 6. 0 achieve the calculations . Key words response function;detector resolution; monte carlo 6ABSTRACTS Vol . 31 No. 2 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.