【正文】 顯示穿過表面，最大斜率的等變化率線?？梢岳玫匦畏轿还δ軇?chuàng)建一幅反映流動(dòng)方向的粘貼圖。比如表面的水流方向嚴(yán)格垂直于等值線的方向。梯度方向可由地形方位功能得到。由地形斜率的網(wǎng)格文件生成的等值線圖或線網(wǎng)圖繪制出等最大斜率線?？梢赃x擇地形模型的臨界值，缺省為一極小值。地形模型的值是從90到90 , 90 度是垂直上升的，而 90 是垂直下降的。方向曲率類似二階導(dǎo)數(shù)。方向曲率（Directional Curvature）方向曲率是曲面沿著規(guī)定方向線，在切面傾角的變化率。由二階導(dǎo)數(shù)的網(wǎng)格文件生成的等值線圖繪制出穿過表面斜率變化率相同的等值線。若斜率接近正或負(fù)的無限大，表示在向上或向下的向上接近垂直。一階導(dǎo)數(shù)（First Derivative）一階導(dǎo)數(shù)給出表面沿方向線的斜率. 由一階導(dǎo)數(shù)的網(wǎng)格文件生成的等值線圖繪制出沿著指定的方向具有相同斜率的等值線。斜率是有方向性的，如果規(guī)定方向?yàn)闁|，但傾斜方向?yàn)楸?，則雖然向北有斜率，在那個(gè)點(diǎn)上方向?qū)?shù)仍然為零。選擇網(wǎng)格算法進(jìn)行處理，生成一個(gè)新的網(wǎng)格文件。 網(wǎng)格算法（Grid Calculus）提供解析網(wǎng)格文件的工具，用來解釋一些在等值線圖和線網(wǎng)圖中不明顯的網(wǎng)格文件的特點(diǎn)?？筛淖兾募穆窂胶兔帧Ｈ绻幌朐谝粋€(gè)網(wǎng)格文件上執(zhí)行操作, 可使其為空白。輸入網(wǎng)格文件A組指定執(zhí)行網(wǎng)格數(shù)學(xué)操作的第一個(gè)網(wǎng)格文件。這時(shí)輸出網(wǎng)格文件C比輸入網(wǎng)格文件A低100 單位。例如,使用函數(shù)C= log10(A)，則網(wǎng)格文件C的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的值將為網(wǎng)格A相應(yīng)的每一網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)值的以10 為底的對數(shù)。從輸入網(wǎng)格文件的相應(yīng)結(jié)點(diǎn)上(具有相同X,Y坐標(biāo)的網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)) 計(jì)算函數(shù)值，計(jì)算的結(jié)果送到具有相同坐標(biāo)的輸出網(wǎng)格文件內(nèi)。 網(wǎng)格代數(shù)處理111111111111111111111111111111111222231111111111111111111113ABCD=A+B+CE=|AB|F=DE由具有相同X,Y網(wǎng)格尺度的兩個(gè)網(wǎng)格文件按照一定的函數(shù)關(guān)系C= f(A,B) 生成一個(gè)新的輸出網(wǎng)格文件。例如, 按給定的函數(shù)關(guān)系，X、Y的取值范圍和增量產(chǎn)生一個(gè)網(wǎng)格文件。其中網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)的數(shù)目取決于所選定的 X和 Y的最小值、 最大值和增量。在函數(shù)編輯框中輸入數(shù)學(xué)函數(shù)Z= f(X,Y)。 Breaklines用于定義流線、山脊和其他斜率的突變。當(dāng)Grid算法遇到Breaklines時(shí)，用線形內(nèi)插的方法聯(lián)合確定結(jié)點(diǎn)的Z值。 Breaklines ，X、Y、Z給出每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。File Containing Fault Traces 框給出Faults 。如對多段線一側(cè)的原始數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)格化，忽略另一側(cè)。最多空扇區(qū)：對一個(gè)網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)進(jìn)行插值時(shí)所容許的最多空扇區(qū)數(shù)。每扇區(qū)點(diǎn)數(shù)：設(shè)置每扇區(qū)的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，對于簡單搜尋、象限搜尋和卦限搜尋，扇區(qū)數(shù)分別是8，缺省每扇區(qū)點(diǎn)數(shù)分別為23。搜尋規(guī)律（Search Rules）：在搜尋方式為簡單搜尋、象限搜尋或卦限搜尋情況下，設(shè)置用來計(jì)算每個(gè)結(jié)點(diǎn)Z值的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。）。角度：+X軸和半徑1之間的傾斜角度（360176。缺省為圓形，表示在所有方向搜尋距離相同。搜尋橢圓（Search Ellipse）：在搜尋方式為簡單搜尋、象限搜尋或卦限搜尋情況下，計(jì)算每個(gè)結(jié)點(diǎn)Z值時(shí)搜尋數(shù)據(jù)點(diǎn)的范圍。較象限搜尋慢，但構(gòu)成比較平滑的網(wǎng)格。④卦限搜尋（Octant八分圓）: 將一個(gè)結(jié)點(diǎn)周圍分為8個(gè)45176。③象限搜尋（Quadrant）:將一個(gè)結(jié)點(diǎn)周圍分為4個(gè)90176。數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)目由窗口右面Search Rules框內(nèi)的Data Per Sector來設(shè)定。對于較少的數(shù)據(jù)組，如少于250組數(shù)據(jù)時(shí)，最常用到全部數(shù)據(jù)搜尋。對于要用到全部數(shù)據(jù)文件的網(wǎng)格化方法，例如多項(xiàng)式回歸法、最小曲率法和線性插值的三角形法等，搜尋功能不起作用，Search鍵不能激活。缺省名與數(shù)據(jù)文件同名，可點(diǎn)擊瀏覽按鈕以改變其路徑或文件名并選擇網(wǎng)格文件類型。Option（對應(yīng)surfer8為“高級選項(xiàng)”，如上圖） 每種網(wǎng)格化方法都有相應(yīng)的參數(shù)設(shè)定。選擇時(shí)，首先應(yīng)使你的數(shù)據(jù)最接近實(shí)際情況。9種網(wǎng)格化的數(shù)學(xué)方法見本章第二節(jié)。網(wǎng)格線的密度高則較精密，但文件長度大，構(gòu)筑網(wǎng)格較費(fèi)時(shí)間， 網(wǎng)格化方法（Gridding Method）設(shè)定采用網(wǎng)格化的方法。Genaral網(wǎng)格線參數(shù)（Grid Line Geometry） 選擇X,Y方向網(wǎng)格的取值范圍；設(shè)定產(chǎn)生網(wǎng)格文件時(shí)網(wǎng)格間隔和網(wǎng)格線的密度。顯示在數(shù)據(jù)文件內(nèi)指定列中，相應(yīng)的X, Y和Z值的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)、最小值、最大值、平均值、方差和標(biāo)準(zhǔn)差等。數(shù)據(jù)篩選（Filter） 可以使用布爾表達(dá)式對原始數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)篩選。由下拉菜單Duplicates可以選擇對有相同的X、Y坐標(biāo)但有不同的Z值的兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)Z值處理辦法，包括取平均值（Average）、保留一個(gè)并刪除其它值(Delete)、對各點(diǎn)Z值求和(Sum)等。） 1． Date數(shù)據(jù)列組（Data Columns） 設(shè)定X、Y和Z的值對應(yīng)于數(shù)據(jù)文件內(nèi)的哪一列。 該對話框由4個(gè)Tab（選項(xiàng)卡）組成。 由離散點(diǎn)的XYZ文件創(chuàng)建[.GRD] 文件為了產(chǎn)生等值線圖或線網(wǎng)圖, 或執(zhí)行需要網(wǎng)格文件的操作如網(wǎng)格代數(shù)處理、計(jì)算體積和面積, 光滑或計(jì)算殘差，必須預(yù)先對數(shù)據(jù)文件進(jìn)行網(wǎng)格化處理。用來畫等值線圖、網(wǎng)框圖、矢量圖、粘貼圖、立體陰影圖、色譜圖，計(jì)算面積、體積和畫剖面圖。參數(shù)設(shè)置是指定多項(xiàng)式方程中 X 和 Y組元的最高方次 。它實(shí)際上是一個(gè)趨勢面分析作圖程序。你可以用幾個(gè)選項(xiàng)來確定你需要的趨勢面類型。 使用最小曲率法時(shí)要涉及到兩個(gè)參數(shù)：最大殘差參數(shù)和最大循環(huán)次數(shù)參數(shù)來控制最小曲率的收斂標(biāo)準(zhǔn)。用最小曲率法生成的插值面類似于一個(gè)通過各個(gè)數(shù)據(jù)值的，具有最小彎曲量的長條形薄彈性片。 克里金法中包含了幾個(gè)因子：變化圖模型，漂移類型 和礦塊效應(yīng)。 克里金法 克里金法是一種在許多領(lǐng)域都很有用的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)格網(wǎng)化方法。大于零的圓滑參數(shù)保證，對于一個(gè)特定的結(jié)點(diǎn)，沒有哪個(gè)觀測點(diǎn)被賦予全部的權(quán)值，即使觀測點(diǎn)與該結(jié)點(diǎn)重合也是如此。 距離倒數(shù)法的特征之一是要在格網(wǎng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生圍繞觀測點(diǎn)位置的牛眼。換言之，該結(jié)點(diǎn)被賦給與觀測點(diǎn)一致的值。當(dāng)計(jì)算一個(gè)格網(wǎng)結(jié)點(diǎn)時(shí)，配給的權(quán)重是一個(gè)分?jǐn)?shù)。對于一個(gè)較大的方次，較近的數(shù)據(jù)點(diǎn)被給定一個(gè)較高的權(quán)重份額，對于一個(gè)較小的方次，權(quán)重比較均勻地分配給各數(shù)據(jù)點(diǎn)。距離倒數(shù)乘方法 距離倒數(shù)乘方格網(wǎng)化方法是一個(gè)加權(quán)平均插值法，可以進(jìn)行確切的或者圓滑的方式插值。方次參數(shù)控制著權(quán)系數(shù)如何隨著離開一個(gè)格網(wǎng)結(jié)點(diǎn)距離的增加而下降。 計(jì)算一個(gè)格網(wǎng)結(jié)點(diǎn)時(shí)給予一個(gè)特定數(shù)據(jù)點(diǎn)的權(quán)值與指定方次的從結(jié)點(diǎn)到觀測點(diǎn)的該結(jié)點(diǎn)被賦予距離倒數(shù)成比例。當(dāng)一個(gè)觀測點(diǎn)與一個(gè)格網(wǎng)結(jié)點(diǎn)重合時(shí)，該觀測點(diǎn)被給予一個(gè)實(shí)際為 的權(quán)重，所有其它觀測點(diǎn)被給予一個(gè)幾乎為 的權(quán)重。這就是一個(gè)準(zhǔn)確插值。用距離倒數(shù)格網(wǎng)化時(shí)可以指定一個(gè)圓滑參數(shù)。圓滑參數(shù)通過修勻已被插值的格網(wǎng)來降低牛眼影響?？死锝鸱ㄔ噲D那樣表示隱含在你的數(shù)據(jù)中的趨勢，例如，高點(diǎn)會是沿一個(gè)脊連接，而不是被牛眼形等值線所孤立。 最小曲率法 最小曲率法廣泛用于地球科學(xué)。最小曲率法，試圖在盡可能嚴(yán)格地尊重?cái)?shù)據(jù)的同時(shí)，生成盡可能圓滑的曲面。 多元回歸法 多元回歸被用來確定你的數(shù)據(jù)的大規(guī)模的趨勢和圖案。多元回歸實(shí)際上不是插值器，因?yàn)樗⒉辉噲D預(yù)測未知的 Z 值。 使用多元回歸法時(shí)要涉及到曲面定義和指定XY的最高方次設(shè)置，曲面定義是選擇采用的數(shù)據(jù)的多項(xiàng)式類型，這些類型分別是簡單平面、雙線性鞍、二次曲面、三次曲面和用戶定義的多項(xiàng)式。 網(wǎng)格文件及其建立 網(wǎng)格文件──規(guī)則矩形網(wǎng)格的三維數(shù)組X，Y，Z文件。.GRD文件格式.GRD文件：GS二進(jìn)制文件(缺省網(wǎng)格文件格式)、GS ASCII文件.DAT文件：ASCII XYZ數(shù)據(jù)文件 . Surfer7 還可以直接使用USGS [.DEM], GTopo30 [.HDR]和SDTS [.DDF] 文件。由Grid→Data 菜單打開所需的數(shù)據(jù)文件后，出現(xiàn)散點(diǎn)數(shù)據(jù)插值法對話框Scattered Data Interpolation（內(nèi)插，插值）。（說明：surfer8已經(jīng)改變了該對話框的結(jié)構(gòu)，4個(gè)選項(xiàng)卡基本上對應(yīng)4個(gè)組合框，相應(yīng)的對話框均用中中文界面給出，即英文對話框?yàn)閟urfer7界面，中文對話框?yàn)?surfer8的界面。相同數(shù)據(jù)點(diǎn)處理方式選擇。有些網(wǎng)格化方法還可以選擇忽略這類數(shù)據(jù)點(diǎn)(Ignore)。原始XYZ數(shù)據(jù)對話框提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。2 。改變網(wǎng)格線的密度，網(wǎng)格的間隔寬度會自動(dòng)隨著改變。有下拉式菜單提供多種可用的網(wǎng)格化方法清單。用不同的網(wǎng)格化方法處理數(shù)據(jù)時(shí)會產(chǎn)生不同的結(jié)果。其次應(yīng)使表現(xiàn)數(shù)據(jù)的圖形效果為最好。 輸出網(wǎng)格文件（Output Grid File）指定生成的網(wǎng)格文件的路徑和文件名。3． Search搜尋功能決定在內(nèi)插網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)時(shí)，那些數(shù)據(jù)點(diǎn)參加插值計(jì)算。有以下4種搜尋類型：①全部數(shù)據(jù)（All Data）：每一個(gè)結(jié)點(diǎn)Z值的計(jì)算都要用到全部數(shù)據(jù)點(diǎn)。②簡單搜尋(Sample)：只用最靠近某結(jié)點(diǎn)的一些數(shù)據(jù)來計(jì)算該結(jié)點(diǎn)的Z值。只有在搜尋橢圓（Search ellipse）以內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)才被用來計(jì)算。的象限，軟件自動(dòng)分析每個(gè)象限的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)目，搜尋4個(gè)扇區(qū)內(nèi)最近的數(shù)據(jù)點(diǎn)，而忽略掉該象限中這些最近點(diǎn)以外的數(shù)據(jù)點(diǎn)。的卦限，軟件自動(dòng)分析每個(gè)卦限的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)目，搜尋8個(gè)扇區(qū)內(nèi)最近的數(shù)據(jù)點(diǎn)。當(dāng)觀察點(diǎn)明顯成簇狀不均勻分布時(shí)，推薦使用象限或卦限搜尋方法，以消除或減少簡單搜尋所造成的失真。搜尋橢圓以外的數(shù)據(jù)點(diǎn)，進(jìn)行插值時(shí)不予考慮。搜尋橢圓的參數(shù)有：半徑：半徑1和半徑2分別是用數(shù)據(jù)單位表示的X和Y方向的搜尋距離?！?360176。結(jié)點(diǎn)Z值為0說明：在特定位置，根據(jù)用戶設(shè)定的搜尋規(guī)律，沒有足夠的數(shù)據(jù)點(diǎn)來計(jì)算結(jié)點(diǎn)Z值。與搜尋橢圓相關(guān)。最少總點(diǎn)數(shù)：對一個(gè)網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)進(jìn)行插值時(shí)，最少所需數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。 4． Faults and Breaklines Faults 、Y二維多段線（polyline折線）或多邊形，用來限定網(wǎng)格化的范圍?；?qū)σ欢噙呅沃畠?nèi)（或之外）的原始數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)格化。 有一些網(wǎng)格化模型可以使用Faults。不同于Faults，Breaklines不阻斷信息流。File Containing 。 Grid→Function 打開網(wǎng)格函數(shù)對話框。數(shù)學(xué)函數(shù)逐點(diǎn)的計(jì)算每一個(gè)Z值，并將其寫入到輸出的網(wǎng)格文件中。所采用的數(shù)學(xué)函數(shù)中能使用系統(tǒng) 的任何內(nèi)部函數(shù)。，可改變文件的路徑和名字。這里A和B是輸入的網(wǎng)格文件，C是輸出網(wǎng)格文件。網(wǎng)格代數(shù)也能用于單一的網(wǎng)格文件。也可以進(jìn)行簡單的數(shù)學(xué)操作,例如 C=A100。由Grid→Math打開網(wǎng)格代數(shù)對話框。輸入網(wǎng)格文件B組指定用于網(wǎng)格數(shù)學(xué)操作的第二個(gè)網(wǎng)格文件。第二個(gè)網(wǎng)格文件應(yīng)包含與第一個(gè)網(wǎng)格文件相同的網(wǎng)格行、列數(shù), 和相同的X和Y列。底部的編輯框用于輸入函數(shù)C= f(A,B)。由Grid→Calculus打開網(wǎng)格算法對話框。由網(wǎng)格算法對話框可以選擇以