利用ACAD線型編輯功能實(shí)現(xiàn)SURFER繪制等值線圖的修改初探

張玉田 王 東 王 露

（1.江蘇省水文水資源勘測局泰州分局，江蘇 泰州 225300；2.江蘇省水文水資源勘測局宿遷分局，江蘇 宿遷 223800）

1 概述

在水文、氣象、地質(zhì)等領(lǐng)域，對雨量、地下水、地層等要素的觀測數(shù)據(jù)，需采用空間插值處理后繪制成等值線圖，為下一步分析研究提供直觀的圖形支持。繪制等值線圖的工具很多，其中，SURFER 軟件是美國GOLDEN Software 公司研發(fā)的三維繪圖軟件，在繪制等值線圖方面功能很強(qiáng)大。但SURFER 軟件對于繪制等值線不合理的地方，無法進(jìn)行修改。ADCD 是廣為流傳的繪圖工具，具有完善的繪圖功能和強(qiáng)大的線型編輯功能，可對各種線型進(jìn)行編輯。將SURFER 繪制的等值線導(dǎo)入到ACAD 中，利用ACAD 線型編輯的強(qiáng)大功能，對等值線進(jìn)行合理性修改，再重新導(dǎo)回到SURFER 中，與原底圖相結(jié)合，以形成更加美觀、合理的等值線圖，為進(jìn)一步分析研究提供準(zhǔn)確、合理的圖形依據(jù)。

2 等值線圖的繪制、修改步驟

2.1 SURFER 繪制等值線

SURFER 具有強(qiáng)大的等值線繪制功能，通過以下幾個(gè)步驟，能繪制出基本的等值線圖。

（1）導(dǎo)入底圖。啟用“基面圖”功能，加載地圖作為底圖。

（2）形成數(shù)據(jù)文件。SURFER 軟件可打開的數(shù)據(jù)文件為文本文件，格式為第一列是X 坐標(biāo)值，第二列是Y坐標(biāo)值，第三列是等值線數(shù)據(jù)（如雨量）。

（3）網(wǎng)絡(luò)化處理。選用合適的方式（一般采用“KRIGING”法）對數(shù)據(jù)文件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化處理，生成網(wǎng)格文件（*.grd）。

（4）白化處理。根據(jù)邊界文件（*.bln），對生成的網(wǎng)格文件進(jìn)行白化，使待繪制的等值線限于設(shè)定范圍內(nèi)。

（5）繪制等值線。利用繪制等值線功能，調(diào)用白化后的網(wǎng)格文件，繪制等值線圖，并對等值線進(jìn)行整飾。

（6）等值線導(dǎo)出。將形成的等值線導(dǎo)出，形成DXF 文件，DXF 為ACAD認(rèn)可的通用文本格式。

由于用SURRER 繪制的等值線無法進(jìn)行修改，對走向不合理的、不需要的等值線等都無法刪除，故使得SURRER 繪制的等值線圖不夠合理，也不夠美觀，影響等值線圖的使用，需進(jìn)行合理性修改。

2.2 ACAD 修改等值線

（1）打開DXF 文件。運(yùn)行ACAD，打開SURFER 軟件導(dǎo)出的DXF 文件。

（2）插入底圖。啟用插入光柵圖像功能，插入地圖，作為ACAD 圖形文件的底圖。

（3）修改等值線。導(dǎo)出的等值線在ACAD 中對應(yīng)為多段線（或復(fù)合線），利用PEDIT 編輯命令，對要修改的等值線（多段線）的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修改，刪除不需要的等值線，使等值線圖更加合理。修改后，仍以DXF 文件格式進(jìn)行保存，并退出ACAD。

2.3 SUFFER 中加載修改的等值線

（1）去除原等值線圖。用SURFER軟件打開有底圖、等值線圖的文件，刪除等值線圖。

（2）加載DXF 文件。啟用“基面圖”，選擇ACAD 修改后的DXF 文件，把DXF 圖形作為SURFER 的基面圖之一。

（3）與原底圖合并。DXF 形成的基面圖與原底圖的坐標(biāo)一致，啟用“覆蓋地圖”功能，使兩張圖合并成一張圖，形成帶底圖的等值線圖?？梢訨PG、BMP 等多種格式圖片輸出，供分析研究使用。

3 實(shí)例應(yīng)用

以繪制泰州市II 類承壓井埋深等值線圖為例，介紹如何運(yùn)用SUFER和ACAD 繪制并修改等值線圖。

3.1 原始數(shù)據(jù)

泰州市II 類承壓井埋深數(shù)據(jù)，見表1。

3.2 繪制等值線

（1）底圖。在SUFFER 中，選擇“基面圖”功能，選擇泰州市水系圖作為底圖。系統(tǒng)根據(jù)底圖的像素R 自動(dòng)配置坐標(biāo)系，底圖的坐標(biāo)為Xmin=0，Xmax=4000，Ymin=0，Ymax=5732，見圖1。

表1 泰州市Ⅱ類承壓井埋深數(shù)據(jù)表

（2）站點(diǎn)位置數(shù)字化。在底圖上，按表中位置通過“地圖”→“數(shù)字化”功能獲取各站點(diǎn)的相對地理坐標(biāo)，給各站點(diǎn)的相對地理坐標(biāo)賦值（地下水埋深），保存為.dat 文件，格式如下:

“數(shù)字化”泰州市邊界范圍，形成邊界文件*.BLN

（3）網(wǎng)格化數(shù)據(jù)。選擇“網(wǎng)格”→“數(shù)據(jù)”功能，采用克里格插值法對“*.dat”文件進(jìn)行網(wǎng)格化處理，形成“*.GRD”網(wǎng)格文件。選擇“網(wǎng)格”→“白化”功能，按邊界文件對網(wǎng)格文件白化處理。

（4）生成等值線圖。選擇“地圖”→“等值線圖”→“新建等值線圖”，根據(jù)網(wǎng)格文件生成等值線圖，見圖2。

在繪制的等值線中，有不太合理或需要調(diào)整的地方。例如：值為10 的紫色等值線左側(cè)不夠順滑，上圖上側(cè)值為15 的藍(lán)色等值線不夠合理。由于受SURFER 功能限制，不能對等值線進(jìn)行合理修改或調(diào)整。

圖1 底圖

圖2 等值線圖

（5）等值線圖導(dǎo)出。選擇“地圖”→“等值線圖”→“輸出等值線”，將等直線圖導(dǎo)出成DXF 格式，供ACAD調(diào)用。

（6）ACAD 修改等值線。在ACAD打開DXG 文件，啟用“插入光柵圖像”功能，插入泰州市水系圖，作為ACAD圖形文件的底圖，光柵圖像的插入點(diǎn)（0，0，0），插入比例為4000，如圖3。

圖3 ACAD 圖形文件底圖

等值線在ACAD 中為多段線，利用多段線編輯命令PEDIT 進(jìn)行修改，刪除不需要的等值線。經(jīng)修改形成圖4。

修改后ACAD 圖形仍以DXF 文件格式保存。ACAD 雖有轉(zhuǎn)成圖形文件（如BMP）的功能，但轉(zhuǎn)換后的圖形效果較差，故不能在ACAD 中直接轉(zhuǎn)換。

圖4 ACAD 修改后圖形

（7）SURFER 加載DXF 文件。運(yùn)行SURFER，打開原來的圖形，選擇“地圖”→“基面圖”，文件類型選擇DXF格式，文件名選擇ACAD 修改后保存的DXF 文件，形成基面圖如圖5。

（8）底圖合并。選擇泰州市水系圖形成的底圖和DXF 形成的基面圖（兩張圖的坐標(biāo)一致），利用“覆蓋地圖”功能，使兩張圖結(jié)合成一張圖，同時(shí)刪除原有SURFER 自動(dòng)生成的等值線圖。如圖6。

經(jīng)過上述操作步驟，形成了泰州市II 類承壓井埋深等值線圖，為下一步分析研究提供了直觀的圖形支持，可作為報(bào)告編制的分析依據(jù)。

4 結(jié)語

等值線圖作為水文、氣象、地質(zhì)等領(lǐng)域常用的圖形之一，對分析研究、領(lǐng)導(dǎo)決策起到較為重要的作用。筆者介紹的繪制和修改等值線圖方法，在泰州市降水量、地下水等水文要素的等值線圖繪制中得到應(yīng)用，并具有較好的應(yīng)用效果。利用此方法繪制的等值線圖具有以下特點(diǎn)：

圖5 用DXF 文件形成的基面圖

（1）不僅能快速繪制各類等值線，也能對繪制的等值線進(jìn)行合理性修改，刪除不必要的等值線，可以彌補(bǔ)SURFER 自動(dòng)繪制等值線圖的不足之處，使等值線圖不僅美觀，也更加合理。

圖6 最終等值線圖

（2）不需要將圖形導(dǎo)入到ARCGIS等大型圖形軟件中修改，與ARCGIS等圖形處理軟件相比，ACAD 更為常用，此方法更易于掌握。

（3）采取人工經(jīng)驗(yàn)與自動(dòng)繪圖相結(jié)合，可繪制出更加合理的等值線圖。