等值线图及其计算机绘制
用surfer软件绘制等值线图详细说明
•用surfer软件绘制等值线图详细说明共分以下几步完成：第一步：建立数据文件每个人需要建立两个文件便可完成所有等值线图的绘制。
（小曼与景立由于没有边界可不建立边界文件）1）绘图文件数据：一次在excell中建立完成（当然也可在surfer工作表中建立）。
格式如下：钻孔号(A栏) X坐标（B栏）Y坐标（C栏）绘图数据1（D栏）绘图数据2（E栏）。
延52 389640.0 197683.2 15.6 0.82 。
保存格式后缀为x.txt (如1.txt)2)边界数据：由于边界数据没有几个，最好在surfer 工作表中建立，这样不需数据格式转换。
步骤：打开surfer软件，点击左上脚空白处（第二行第一个位置键），选worksheet，则可建立边界数据文件。
格式如下：X坐标（A栏）Y坐标（B栏）5 0389640.0 1976830.2392300.4 1985301.4392100.8 1988023.4392235.6 1982003.1389640.0 1976830.2第一行5代表边界坐标的个数，注意后一行坐标数据必须重复一下第一行坐标数据，这样才能形成一个闭合边界，0代表边界内的等高线要绘制。
存盘格式为x.bln （如1.bln）第二步：数据网格化建立好两个数据文件后，打开surfer软件。
在Grid(网格)中——点data（数据）——把绘图数据文件x.txt打开——在图标左边对X,Y,Z坐标进行选项，由于先画等值线，因此，必须选绘图数据文件上B、C、D栏（以后做其它等值线可将D栏该选为E栏或F栏，等等），即X选columnB,Y选columnC,Z选columnD(必须切记)——其它项目默认不变，点击ok——若出现是否替代存在的文件，再点击yes（若出现将改动保存到report1？，点击N o，surfer8.0有此要求，surfer7.0也许没有）——自动生成x.grid文件。
第三步：绘等值线图在map(地图)中点contour map(等值线图)再点new contour map(新建等值线图)，再点网格化文件x.grid——打开——等值线图形便绘出。
等值线(完整版)
等值线技术的发展趋势和未来展望
发展趋势
随着大数据和云计算技术的不断发展，等值线技术也在不 断进步和完善。未来，等值线技术将更加注重数据质量和 处理效率的提高，同时将更多地与机器学习和人工智能技 术相结合，实现自动化和智能化的数据处理和分析。
未来展望
在未来，等值线技术有望在以下方面取得重要进展
2. 高维数据处理
通过地理信息系统（GIS）或绘 图软件，输入等值点的数值和 位置信息，系统自动生成等值 线。
计算机辅助绘制等值线精度高、 速度快，且可重复使用，是现 代地图制作的主要方法。
地理信息系统中的等值线绘制
地理信息系统（GIS）是一种用 于处理和分析地理数据的系统。
在GIS中，可以使用特定的工具 和功能进行等值线绘制，如空间
插值方法的选择
插值方法
插值方法的选择对等值线的影响较大，不同的插值方法可能会产生不同的等值线结果。
适用性
插值方法的适用性需要根据具体情况进行选择，不同的数据分布和场景需要采用不同的 插值方法。
地图投影的影响
投影类型
地图投影的类型对等值线的影响较大， 不同的投影类型可能会产生不同的等值 线结果。
VS
非闭合等值线
总结词
表示区域边界的值相等
详细描述
非闭合等值线是指将某一数值相等的点连接起来形成的非闭合曲线，通常用于表示区域边界，如地形 、地貌等。非闭合等值线可以是一条折线、多边形等。
岛状等值线
总结词
表示被其他等值线包围的区域的值相 等
详细描述
岛状等值线是指被其他等值线包围的区 域内的数值相等，通常用于表示局部异 常或特殊情况。岛状等值线的形状可以 是圆形、椭圆形或其他不规则形状。
4. 人工智能与机器学习
Surfer与grapher软件介绍
Surfer软件介绍Surfer是用来画等值线图的程序。
画等值线图要通过三个步骤：1、输入数据；2、数据网格化；3、作等值线图。
首先启动Surfer，在屏幕上部出现主菜单。
一、输入数据1、在File菜单中选Worksheet，进入数据编辑状态。
2、用箭头键和数据键输入数据。
作电测深等值线图时，建议A列为测点号（x坐标）；B列为A B/2值（y坐标）；C列为ρs数据（z坐标）。
3、作电测深等值线图如果纵坐标（y坐标）要用对数坐标，就要对A B/2数据作对数转换：在Compute菜单中选Transform，弹出Transform对话框。
令D= -50*LOG10(B /100)（假定A B/2最大值为100m，这样，作上述转换后，对应A B/2最大值为100m的y坐标即为0），这样D列就成为A B/2的对数转换值，数据准备完毕。
4、在File菜单中选Save 或Save as，弹出Save对话框，将数据文件存盘（注意要在Save对话框左下角处选择存盘后的文件类型为dat型，其扩展名为dat，它们可在以后重新修订编辑）。
5、在File菜单中选Exit，或双击屏幕右上角Worksheet窗口关闭按钮，退出Worksheet 编辑。
二、数据网格化1、在Grid菜单中选Data，弹出数据文件输入对话框，输入数据文件。
2、弹出网格化对话框后，设置网格化参数：X 、Y、Z对应的列（Data Columns）（一般A列（测点号）为X ，C列（ρs值）为Z，作电测深等值线图如果纵坐标（y坐标）要用对数坐标时，要规定D列（A B/2的对数转换值）为Y，否则B列为Y。
）；网格大小、密度（Grid Line Geometry）（作等间距测点的电测深等值线图时，建议X网格数为测点数，Y网格数为A B/2电极距数。
总之，使网格点尽量接近原始数据点，这样网格化的效果比较好）。
3、参数设置好后点击OK。
计算机会发出3下响声，表明网格文件已做好。
等值线图及其计算机绘制
等值线图及其计算机绘制摘要：本文介绍了等值线图的概念，网格化处理，并且给出了二维、三维等值线的计算机算法四维等值曲面绘制的基本思想。
关键词：等值线等值线图网格填充曲面绘制在各种工程及船体、汽车车身设计中大量使用等值线和等值线图。
等值线是平面区域内某些物理量数值相同的点构成的曲线，等值线图呈现平面区域内标量参数的分布状况。
等值线图是一种十分有用的图形，常常用来表示连续分布逐渐变化的绘图现象的数量特征，反映绘图对象的差异变化及其某些现象的分布规律，它能在形态和数值两个方面给人以完整概念。
计算机绘制等值线图快速、高效、图形简洁、清楚，因此得到了广泛的应用。
网格化处理是等值线图计算机绘制的基础并且等值线图可分为二维等值线、三维等值线及四维空间等值曲面，其计算机算法也不尽相同。
1、计算机绘制等值线图的基础——网格化平面区域可以由任意多边形网格构成，即可以是纯三角形网格，纯四边形网格等各种边数相同的多边形网格构成的区域，或者由各种边数不相同的多边形网格混合构成的区域。
三角形网格主要用于散乱数据的曲面拟合，可通过三角剖分及其优化后得到。
在三角形网格上，等值线在每个三角形上都是从一条边进入后到另一边出来。
对于四边形(矩形)网格，若原始数据点是散乱分布，可利用shepard 方法或最小二乘法等方法来求出网格点上的值。
网格可进行细分，具体作法是将网格横向和纵向间距缩小为原来的一半，用原来的网格值通过按距离加权平均法(局部化)等方法，求出新网格点的值。
这样，得到的网格值误差可能较大，在实际情况中，我们可利用原始数据或其他附加条件对网格值进行修改。
2、二维等值线图二维等值线图包括：平面区域的填充，颜色标尺及区域内的二维等值线。
2.1 平面区域的填充及颜色标尺用连续变化的颜色填充平面区域，根据区域内各网格的物理量数值大小确定该网格填充的颜色。
我们建立一个颜色标尺来确定它们之间的对应关系。
（颜色的RGB值与物理量数值之间为线性关系）。
通过MAPGIS绘制等值线图
通过MAPGIS绘制等值线图：
(一)如果是点线文件。
请参照如下步骤：
1、打开DTM分析子系统。
2、在DTM分析子系统中打开相应的点线文件。
3、然后处理点线文件，进行插值,提取高程点：
4、跳出属性设置对话框：
提点方式可以用默认。
选择好应对的高程数据域，然后确定。
5、离散数据网格化：
跳出设置对话框：
可以根据要求，选择对应的数据列(默认)
可以根据自己的要求，设置网格参数。
选择网格化方法，可以自己选择不同方法看效果如何。
其他默认即可。
设置输出网格文件。
确定
6、平面等值线图绘制：
跳出选择对话框：
选择刚才网格化的文件，打开。
跳出设置等值线绘制参数设置：
注意，可以点击等值层值，线参数，注记参数进行相应的设置。
制图幅面选择原始数据范围。
其他选项可以自己尝试。
然后确定。
结果就出来了：
我这是乱七八糟的一个线文件，所以结果也是乱七八糟的。
呵呵。
(二)如果是TXT或者是DA T文件。
1、直接离散数据网格化打开相应的需要网格化的文件：
TXT文档格式：(数据间用空格隔开，我不确定是否可以用其他符号隔开，没有去尝试。
) X Y 对应高程属性1 对应高程属性2 。
** *** *********** **********
……. ……………………
2、其后步骤相当于(一)中第5步至最后一步。
等值线生成方法发展历程
等值线生成方法发展历程等值线是地理信息系统（GIS）、气象学、地质学等领域中常用的一种图形表达方式，它能够直观地展示出空间数据的分布特征。
随着计算机技术的飞速发展，等值线生成方法也在不断演进。
本文将为您详细介绍等值线生成方法的发展历程。
一、手工绘制阶段在计算机技术尚未普及之前，人们主要依靠手工方法绘制等值线。
这一阶段的主要方法有：1.费马原理法：通过在数据点上画切线，找出曲率半径最小的点，连接相邻的切线交点，从而生成等值线。
2.插值法：在已知数据点之间进行插值，得到未知点的数值，然后根据这些数值绘制等值线。
3.方格网法：将研究区域划分为方格网，计算每个方格内的平均值，然后根据方格网的等值线绘制等值线图。
二、计算机辅助绘制阶段随着计算机技术的发展，人们开始利用计算机辅助绘制等值线。
这一阶段的主要方法有：1.直接法：将离散数据点输入计算机，通过插值方法生成等值线。
2.间接法：首先生成一系列规则网格点，然后在这些点上进行插值，最后生成等值线。
3.等高线追踪法：在已知数据点之间进行等高线追踪，生成等值线。
三、基于网格的等值线生成方法随着GIS技术的普及，基于网格的等值线生成方法逐渐成为主流。
这一阶段的主要方法有：1.网格插值法：对规则网格点进行插值，得到等值线。
2.等值线追踪法：在网格点上直接进行等值线追踪。
3.Marching Squares算法：通过对网格单元的编码，查找等值线经过的网格单元，从而生成等值线。
4.虚拟等值线法：在网格点上进行虚拟等值线追踪，生成等值线。
四、基于不规则三角网的等值线生成方法针对复杂地形，基于不规则三角网的等值线生成方法应运而生。
这一阶段的主要方法有：1.Delaunay三角网：首先生成不规则三角网，然后在三角网上进行等值线追踪。
2.Alpha Shapes算法：通过对三角网进行Alpha剪裁，生成等值线。
3.三角网插值法：在三角网内进行插值，得到等值线。
五、基于图形硬件加速的等值线生成方法近年来，随着图形硬件性能的提升，基于图形硬件加速的等值线生成方法逐渐受到关注。
Surfer_绘制等值线图(无水印版)
-1.000.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.007.008.009.0010.00-1.000.001.002.003.004.005.006.007.008.0090032755650802510400Easting8100104001270015000173001960021900N o r t h i n gMt. St. Helens，请注册购买5,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,1第一节Surfer 界面环境与菜单操作第二节Surfer 创建基本等值线图第三节Surfer 图形的高级处理第四节Surfer 的高级设置第一节Surfer 界面环境与主要菜单操作一、Surfer 窗口界面环境二、File 菜单中的Import 和Export 命令三、Grid 菜单命令四、Map 菜单命令一、Surfer 窗口界面环境绘图工具栏绘图快捷按钮对象管理器二、File 菜单中的Import和Export 命令导入图形文件命令：Import用该命令导入图形文件，导入的文件格式包括：Golden Software 边界文件GSB；地图边界文件BNA；AutoCAD DXF文件；空白文件BLN；图元文件CLP、WMF、EMF；ESRI Shape 文件SHP；ESRI ArcInfo输出格式E00；MapInfo 交换格式MIF；位图格式GIF、DCX、JPEG（JPG）、PCX、等等。
导出（Export）命令使Surfer文件以其它程序能够调用的格式输出。
该命令能产生的文件格式如下：•AautoCAD[.DXF]文件，•Windows 图元[.CLP] 文件•位图TIFF 、BMP、TGA、PCX 、WPG、JPEG（JPG）、GIF、PCT、DCX、PNG•ESRI Shapefile文件[.SHP]；•Golden Software 空白文件[.BLN]可以输出图形窗口中的全部内容，也可以仅选择部分图形或几个对象输出。
用Mapgis程序绘制物化探等值线图及点位数据图方法说明
用Mapgis程序绘制物化探等值线图及点位数据图方法说明一、建立数据表1、用电子表格建立成图元素表（不要表头，建议将平面坐标按Y、X、数据…列次序移到表前1、2…列，Y、X坐标分别为7位、6位整数）；2、另存为文本文件（制表符分隔）类型的新文件并取名(如文件名为茨竹箐原始数据表)。
二、Mapgiss投影转换1、打开Mapgiss程序主菜单→点击″实用服务″→点击″投影变换″→点击″P 投影转换″→点击″U用户文件投影转换″→打开文本文件(茨竹箐原始数据表)；2、选″指定分隔符″→指定坐标X、Y列（注意X、Y列可能倒置）；3、点击″设置分隔符″→选″Tab″及″空格″→点击″数据类型″→将所有的字符串点为″双精度″→在″属性名称所在行″选框中选择数据（注意数据不能选″无″）→在″加入″列选定所需的坐标及元素值→确定；4、点击″点图元参数″→选择子图参数（建议选编号35的圆点的子图号，高度宽度一般均为1，颜色为1）→确定；5、选″不需要投影″→点击″数据生成″→确定→关闭；6、另取点文件名（如茨竹箐数据投影)→保存→退出。
三、等值线图的Mapgiss的DTM分析1、打开Mapgiss程序主菜单→点击″空间分析″→点击″DTM分析″→点击″文件″→点击″打开数据文件″→点击″点数据文件″→打开点文件（如茨竹箐数据投影）；2、点击″处理点线（P）″→点击″点数据高程提取″→在″高程属性项″中点击要成图的元素的值→确定；3、点击″Tin模型″→点击″快速生成三角剖分网″→在是否保存选项中选择″否″；4、点击″Tin模型″→点击″删除三角剖分网边″→手工删除不合理的剖分网边；5、点击″Tin模型″→点击″追踪剖分等值线″；①选″等值线套区″→选″绘制色阶″→可选或不选″保留边界″→选″等值线光滑处理″→在″光滑度″选项中选择″高程度″；②点击″等值层值″→对等值线层分段参数中的″起始Z″、″终止Z″、″步长增″及″起始色″、″终止色″进行设置→点击″更新当前分段″→确定；③点击″线参数″→对等值线的参数进行统一设置或双击线图标进行线参数分别设置；④点击″注记参数″→对″注记的最大倾角″、″注记间最小允许距离″、″注记始层″、″频度″、″注记等值线线宽值″进行设置；A、点击″注记格式″→对小数位数、记数法等进行设置→前缀符号、后缀符号设置→确定；B、点击″注记字体″→对″字体尺寸″进行设置→点击″字体″，对字体（宋体、仿宋体、黑体等）设置、确定→点击″颜色″，对标注字体的颜色进行设置、确定→确定；C、对″轴向标尺″可选或不选→确定；⑤点击″文件″→点击″消除剖分工作区″→在是否保存选项中选择″否″；⑥关闭→存文件名（如茨竹箐点、茨竹箐线、茨竹箐面文件）。
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等值线图及其计算机绘制
摘要：本文介绍了等值线图的概念，网格化处理，并且给出了二维、三维等值线的计算机算法四维等值曲面绘制的基本思想。
关键词：等值线等值线图网格填充曲面绘制
在各种工程及船体、汽车车身设计中大量使用等值线和等值线图。
等值线是平面区域内某些物理量数值相同的点构成的曲线，等值线图呈现平面区域内标量参数的分布状况。
等值线图是一种十分有用的图形，常常用来表示连续分布逐渐变化的绘图现象的数量特征，反映绘图对象的差异变化及其某些现象的分布规律，它能在形态和数值两个方面给人以完整概念。
计算机绘制等值线图快速、高效、图形简洁、清楚，因此得到了广泛的应用。
网格化处理是等值线图计算机绘制的基础并且等值线图可分为二维等值线、三维等值线及四维空间等值曲面，其计算机算法也不尽相同。
1、计算机绘制等值线图的基础——网格化
平面区域可以由任意多边形网格构成，即可以是纯三角形网格，纯四边形网格等各种边数相同的多边形网格构成的区域，或者由各种边数不相同的多边形网格混合构成的区域。
三角形网格主要用于散乱数据的曲面拟合，可通过三角剖分及其优化后得到。
在三角形网格上，等值线在每个三角形上都是从一条边进入后到另一边出来。
对于四边形(矩形)网格，若原始数据点是散乱分布，可利用shepard 方法或最小二乘法等方法来求出网格点上的值。
网格可进行细分，具体作法是将网格横向和纵向间距缩小为原来的一半，用原来的网格值通过按距离加权平均法(局部化)等方法，求出新网格点的值。
这样，得到的网格值误差可能较大，在实际情况中，我们可利用原始数据或其他附加条件对网格值进行修改。
2、二维等值线图
二维等值线图包括：平面区域的填充，颜色标尺及区域内的二维等值线。
2.1 平面区域的填充及颜色标尺
用连续变化的颜色填充平面区域，根据区域内各网格的物理量数值大小确定该网格填充的颜色。
我们建立一个颜色标尺来确定它们之间的对应关系。
（颜色的RGB值与物理量数值之间为线性关系）。
这样，可以很方便地从图中颜色的变化来识别区域内物理量数值的变化。
2.2 绘制二维等值线
绘制一个等值线数值以后，对于一个已填充的网格，根据它各顶点的坐标及物理量数值作线性插值，得到这条等值线与这个网格边的交点，两个交点的连线
便是这条等值线在这个网格内的那一部分。
因此，在一个网格填充后位于这个网络内的那一部分等值线也紧接着在屏幕上生成，待全部网格处理完毕后，整个二维等值线图也就生成了。
3、三维等值线图
三维等值线图包括：平面区域内物理量分布构成的曲面，以及在曲面上绘制三维等值线。
3．1平面区域内物理量分布构成的曲面
用区域内各网格顶点的坐标（X，Y）及相应物理量数值(变换成Z坐标)构成一个物理量分布曲面，每个网格对应面上的一个曲面片。
每个曲面片的颜色与亮度按phong光照模型计算并填充，隐面的消除可采用优先级表算法。
所谓优先级表算法，是按各多边形网格距视点的远近来建立一张优先级表，距视点近优先级高。
排定各多边形网格的优先级顺序，依次填充各多边形网格，如果某些多边形网格重选，后填充的必然覆盖先填充的多边形网格。
这样消去隐藏性和隐藏面的问题就迎刃而解了。
3．2绘制三维等值线
给定一个等值线数值，对每一个曲面片，根据曲面片顶点的坐标及相应的物理量作线性插值，得到这条曲线与这个曲面片边的交点，两个交点的连线，便是这条等值线在这个曲面片上的一部分，待曲面片填充后，等值线紧跟着在屏幕上生成。
采用优先级表算法，同时对曲面片及等值线进行隐面及隐线的消除。
4、四维空间等值曲面
4．1四维空间等值曲面的表示
给定四维空间数据点集(xi，yi，zi，Ti) i=l，2，…，n。
其中x，y，z是通常三维空间点的坐标，T表示三维空间点位置(x，y，z)所对应的数值，可以把T 作为某种函数表达式即T=T(x，y，z)，也可看作给三维空间点位置赋予某一特征或某一数值，则三维空间具有该定数值点的分布形成四维空间等值曲面，它是等值线图的拓广。
4．2四维等值曲面绘制的基本思想
四维等值曲面绘制的基本思想是，将定义域为立方体的实体剖分为一个个剖面，然后在面的情况下绘制等值线，并使用等轴测投影变换到计算机屏幕上或绘图仪上，经过这几个步骤处理，就把立方体里的等值曲面轮廓形状绘制出来，达到预期目的。
即首先定义域为立方体，其中a≤x≤b，c≤v≤d，e≤z≤f，对z轴进行剖分：Tz：e=zl<z2<…<zn=f然后在每个剖平面z=zk(k=l，2，…，n)上绘制等值线，并将该等值线利用等轴测变换投影到计算机屏幕或绘图仪上，这一过程进行
到底便得到等值曲面图。
参考文献：
[1]周于仁、谭建，等编著.计算机辅助设计及绘图[M].宁夏教育出版社.
[2]齐东旭著.分形及其计算机生成[M].科学出版社.
[3]金廷赞著.计算机图形学[M].浙江大学出版社.。