Manual básico de Surfer

<< :: Curso de SURFER en imágenes.- TEMA 1.- Barra de menus
>>
TEMA 1.- BARRA DE MENUS.
1.2.3.4.5.6.7.-
Menú
Menú
Menú
Menú
Menú
Menú
Menú
File.
Edit.
View.
Draw
Arrange.
Grid.
Map.
Curso de SURFER en imágenes
SP-4027 Sistemas de Información Geográfica
1.- Menú File:
La opción File-New es utilizada paraabrir una pantalla de
edición cartográfica (New Plot), una hoja de cálculo (New
Worksheet), o una hoja para edición de texto (New-Editor).
En SURFER, a diferencia de muchos otros programas de
tratamiento de información espacial, la opción File-Open no
suele ser la vía principal de acceso. File-Open se usa
cuando ya se ha hecho una composición cartográfica, la
cual puede incluir una imagen del terreno (Opción MapImage, así como una imagen de contornos, creada con
Map-Contour, y un mapa de carreteras importado como un
DXF con la opción Map-Load-Base-Map.
SURFER permite importar y exportar archivos en diversos
formatos vectoriales y matriciales (PCX, BMP, JPG, DXF,
BNA, BLN). La opción Map-Load-Base-Map hace una
importación análoga a la opción File-Import. Los objetos
importados pueden editarse por separado con la opción
Arrange-Break-Apart, mientras que esto no se puede
hacer con los objetos traídos con Map-Load-Base-Map.
2.- Menú Edit:
El menú de Edición de SURFER ofrece los comandos
usuales de revertir la última operación (Edit-Undo), de reejecutar la última operación revertida (Edit-Redo), de copiar
en memoria y borrar de la ventana activa un objeto (EditCut), de copiar un objeto en memoria (Edit-Copy), de pegar
en la ventana de trabajo un objeto guardado en memoria
(Edit-Paste), y de borrar un objeto de la ventana de trabajo
(Edit-Delete). Un objeto borrado con Edit-Cut puede ser
traído a la ventana de trabajo en cualquier momento, ya que
el reside en memoria (claro, siempre que no lo hallamos
perdido por hacer una segunda ejecución de Edit-Cut).
La opción Select-All es muy importante. Ella debe ser
usada cuando se desee hacer una integración de diversas
imágenes, por ejemplo mediante el comando Map-Overlay
Maps. Edit-Object ID permite poner un identificador ID a un
objeto dibujado con Draw (línea, polígono, texto, etc.). EditReshape permite editar los vértices de una figura vectorial
dibujada con Draw.
3.- Menú View:
El comando View del menú principal de SURFER es muy
utilizado. View-Fit to Window permite ver la imagen entera
(Plot) utilizando el tamaño total de la ventana de trabajo.
View-Page despliega la ventana de trabajo entera. ViewActual Size despliega la imagen seleccionada al tamaño de la
ventana de trabajo. View-Full Screen despliega sólo el dibujo,
eliminando temporalmente las barras de menu. Con ViewZoom se cambia a gusto el tamaño y sector desplegado en
pantalla.
View-Redraw o F5 permiten redibujar las imágenes
desplegadas sobre la pantalla. Por defecto, SURFER viene
programado con Auto-Redraw, lo que a veces hace lentos los
procesos.
4.- Menú Draw:
Draw se usa para escribir y dibujar texto, polígonos,
polilíneas, símbolos, rectángulos, rectángulos con
esquinas redondeadas, y elipses.
Antes de proceder a hacer sus dibujos usted puede
definir los atributos correspondientes: color, tamaño,
estilo, relleno, etc., usando las cuatro opciones de abajo
(Line-Attributes, etc.).
Al dibujar polilíneas (Draw-Polyline) usted puede
apretar y arrastrar el ratón (mouse), con lo cual puede
dibujar una polilínea en trazo contínuo. Tenga presente
que esto crea una polilínea muy saturada de vértices.
5.- Menú Arrange:
Arrange es el módulo que permite organizar las
diversas imágenes desplegadas en la pantalla. En
general, SURFER no permite la manipulación de los
elementos individuales, sino de las imágenes por
entero. La excepción a esta regla son las figuras y
textos dibujados con Draw. Las imágenes con relleno
sólido, tal como las cradas con Map-Image o MapShaded Relief, ocultan a las imágenes de líneas, como
un mapa de curvas de nivel creado con Map-Contour.
En tal caso, seleccione la imagen sólida (un clic con el
mouse) y ejecute Arrange-Move to Back. ArrangeCombine permite combinar dos imágenes en una sola.
Esto puede ser desecho con Arrange-Break Apart. La
imagen puede ser rotada con Rotate o Free-Rotate, y
dos o más imágenes seleccionadas pueden ser
alineadas con Align Objects.
6.- Menú Grid:
SURFER es escencialmente un programa para la
interpolación y la cartografía en 2D y 3D, en modo
RASTER o IMAGEN. La cartografía y análisis se hacen
por lo esencial sobre una matriz o retícula, de ahí que el
módulo Grid sea uno de los más importantes.
Grid-Data lee un archivo ASCII con formato (X,Y,Z1,Z2,
...Zn) e interpola un archivo imagen (*.GRD), utilizando
el algoritmo de interpolación especificado (p.e., Inverso
de la Distancia, Regresión Polinomial, Mínima
Curvatura, etc.). Funtion permite interpolar una imagen
a partir de una función matemática de tipo Z=f(X,Y).
Math se usa para operacionar dos archivos imagen
GRD, o un archivo GRD con una constante. Calculus
calcula diversas derivadas espaciales de una imagen
en formato GRD (p.e. pendiente, orientación de relieve,
curvatura, etc.).
Matrix Smooth y Spline Smooth se usan para
generalizar una matriz (archivo GRD existente). Blank
se usa para "blanquear" los valores de una matriz que
se hallen dentro o fuera de las fronteras de una región
definida por un archivo BLN. Utility es un grupo de
herramientas para covertir entre diversos formatos de
una matriz, convertir una matriz en un archivo ASCII,
extraer parte de una matriz y hacer inversión de los ejes
de una matriz.
Volume efectúa cálculos de volumen entre dos
matrices, o entre una matriz y un nivel constante. Slice
permite crear un archivo ASCII que puede ser usado
para hacer un perfil topográfico. Residuals permite
calcular los resid uos entre la matriz GRD y los valores
ASCII usados para su interpolación. Grid Node Editor
permite editar (modificar) el valor Z de cada nodo de la
retícula.
7.- Menú Map:
Map es el módulo destinado a hacer la cartografía en
SURFER. Map-Load Base Map permite importar una
imagen (TIF,BMP,PCX,etc.) o un archivo ASCII
(BNA,DXF,etc.) y desplegarlo como una imagen de
fondo. Los archivos DXF pueden ser desplegados en
3D, mientras que los generados por Map-Image y
Shaded Relief no pueden ser desplegados en 3D.
Contour permite crear una imagen de isopletas a partir
de un archivo GRD (esto se hace por interpolación).
Post se usa para crear un archivo de objetos puntuales
(cuadrados, flechas, etc.) asociado con un archivo
ASCII de tipo (X,Y,Z), generalmente con extensión
*.DAT. Classed Post hace una función similar a Post
pero se usa cuando el valor Z del archivo *.DAT ha sido
clasificado. Esto permite, p.e., crear un archivo de
simbolos graduados. Image despliega la matriz GRD
como una imagen (el nodo de la matriz es usado como
el centro del PIXEL). Shaded Relief permite crear una
imagen sombreada (pseudo tridimensional) del relieve
descrito por una matriz GRD. Surface se usa para crear
una imagen 2½D o bloque diagrama. Axis se usa para
modificar los atributos de los ejes (tipo letra, etc.). Scale
Bar se usa para agregar una escala gráfica al mapa
seleccionado. Background permite desplegar una
trama o un relleno bajo una imagen 2½D. Digitize es
utilizado para crear un archivo ASCII (X,Y) punteando la
imagen con el mouse. 3D View permite manipular la
rotación en X,Y,Z de un archivo imagen GRD. Scale
cambia la escala del mapa seleccionado. Limits
permite cambiar los límites del mapa seleccionado.
Stack Maps alinea dos o más mapas seleccionados, el
uno directamente encima del otro. Overlay Maps
permite sobreponer diversos mapas seleccionados (use
Edit-Select All). Use esta opción si desea sobreponer
un mapa creado con Contour a uno del mismo sitio,
creado con Surface. Edit Overlays se usa para editar y
modificar por separado cada uno de los mapas
combinados con Overlay.
<< :: Curso de SURFER en Imágenes- Tema 2.- Comandos File,
Draw y Grid. >>
TEMA 2.- COMANDOS FILE, DRAW Y GRID.
1.- Worksheet.
2.- Draw.
3.- Grid.
3.1.3.2.3.3.3.4.3.5.3.6.3.7.3.8.-
Grid-Data.
Grid-Function.
Grid-Math.
Grid-Calculus.
Grid_Utility_Extract.
Grid_Matrix Smooth.
Grid_Spline Smooth.
Cálculo de Volúmenes.
3.8.1.- Grid-Volume.
3.8.2.- Grid-Calculus-Differentia and Integral Operators.
3.9.- Cálculo de perfiles topográficos.
3.9.1.- Grid-Slice.
3.10.- Grid-Node Editor.
3.11.- Grid-Utility-Convert (Map-Plot).
3.12.- Grid-Residuals.Utility-Convert (Map-Plot).
Curso de SURFER en imágenes
SP-4027 Sistemas de Información Geográfica
1.- Worksheet
Ejemplo de un archivo ASCII con formato
(X,Y,Z1 ..Zn).
El despliegue se hace aquí en la hoja de cálculo
de SURFER (File-Worksheet).
2.- Draw:
Uso del módulo Draw para dibujar polígonos y
escribir texto sobre una imagen creada con
Map-Shaded Relief.
3.- Grid:
3.1.- Grid-Data:
Uso del comando Grid-Data para
interpolar un archivo imagen
(*.GRD) a partir de un archivo
ASCII (generalmente *.DAT). En
este caso se escogió el algoritmo
del inverso de la distancia. Se
especifica el radio de búsqueda,
los límites de interpolación, etc.
El comando Grid- Data utilizando
el algoritmo de interpolación
conocido como Kriging da la
posibilidad
de
introducir
los
parámetros del variograma, un
modelo de la variación espacial de
la autocorrelación espacial, lo cual
hace de este algoritmo semiprobabilístico uno de los más
robustos a la hora de interpolar
(imagen inferior).
3.2.- Grid-Function:
Grid-Function permite crear un archivo
imagen GRD a partir de una función
Z=f(X,Y), tal como la de la figura.
3.3.- Grid-Math:
Grid-Math solicita la matriz de
entrada, obligatoria, una segunda
matriz (no obligatoria), y el nombre de
la matriz resultante. Abajo se
especifica la función matemática que
operacionará ambas matrices.
3.4.- Grid-Calculus:
Grid-Calculus incluye una serie de algoritmos
permitiendo calcular derivadas espaciales (pendiente,
curvatura, orientación de relieve, laplaciano, etc.) y
hacer transformaciones geométricas, como correlogramas y periodogramas.
A la izquierda, mapa de pendietes (Slope), abajo
(izquierda, correlograma producido con la función
Grid-Calculus, derecha, mapa de orientación de
vertientes (Aspect).
3.5.- Grid-Utility-Extract:
Grid- Utility-Extract permite extraer una
ventana de un archivo imagen GRD para
crear un archivo GRD nuevo. Se especifican
las coordenadas (fila, columna) de inicio y
final de la subimagen, así como la frecuencia
de nodos a extraer (frecuencia = 1 extrae
todos los nodos comprendidos dentro de la
región definida).
3.6.- Grid - Matrix Smooth:
Grid - Matrix Smooth permite generalizar un
archivo GRD existente utilizando el valor
promedio (average) o una función de la
distancia (weighted), y una ventana móvil
(kernel) de tamaño variable (3x3,
4x4,5x5,etc.).
3.7.- Grid-Spline Smooth:
Grid-Spline Smooth permite generalizar
un archivo GRD insertando nodos, con lo
cual se densifica la matriz (se agranda el
archivo), o recalculando la grilla, en cuyo
caso se especifica el número de filas y
columnas deseado para la imagen GRD
resultante. Spline es una poderosa función
polinomial que intenta reproducir, por
medios matemático el ajuste que hacen
las curvas francesas, bien conocidas por
los cartógrafos.
3.8.- Cálculo de Volúmenes:
El cálculo de volumen, una
importante función disponible
en SURFER se hace restanto
dos imágenes GRD en su
totalidad o bien sus
volúmenes acumulados sobre
un valor Z especificado para
cada matriz. Los resultados en
Grid-Volume son únicamente
numéricos. Sin embargo, la
función Grid-CalculusDifferentia and In-tegral
Operators permite crear una
imagen de volumen
acumulado.
3.9.- Perfiles topográficos:
SURFER permite crear perfiles
topográficos mediante el comando
Grid-Slice. Para ello usted debe
crear un archivo ASCII, con
estructura:
n
X1,Y1
X2,Y2
m
X1,Y1
X2,Y2
...
Xn,Yn
donde, n,m indican el número de vertices que contiene la polilínea, y Xi , Y i son las
coordenadas Este y Norte respectivamente. En cuestión de segundos se pueden
trazar las líneas de perfil en MapInfo y exportarlas como un archivo ASCII (*.MIF),
el cual puede ser editado en la hoja de cálculo de SURFER, quitándole el
encabezado y guardando únicamente la estructura indicada arriba. Una vez editado,
el archivo se salva con extensión BLN.
Una vez ejecutado el comando Grid-Slice se crea un archivo ASCII que contiene
(CoordX,CoordY,CoordZ, DistAcum y NumPerfil). Esto puede ser usado
directamente para crear un perfil topográfico en Excel (abajo a la derecha).
3.10.- Grid- Node Editor:
Grid- Node Editor permite
desplegar los valores X,Y,Z de
una imagen GRD y modificar el
valor Z que se considerara
conveniente
Map-Load Base Mapa permite
importar un mapa base (un DXF
con curvas de nivel rojas y
amarillas, en este caso), al cual
se superpone la imagen
interpolada y las curvas de nivel
interpoladas (en azul).
Obsérvense los importantes
problemas de interpolación que
experimenta esta imagen.
3.11.- Grid- Utility-Covert:
Grid- Utility-Covert
permite convertir un
archivo imagen GRD en
un archivo ASCII *.DAT
de estructura (X,Y,Z).
Cada nodo de la retícula
es extraido como una
triada X,Y,Z. La opción
Map-Plot permite
desplegar este archivo
.DAT (cruces y números
negros pequeños), así
como el archivo ASCII
.DAT de los valores Z
usados para hacer la
interpolación (triángulos
y números rojos). Todo
esto es desplegado sobre
una imagen de las
elevaciones (tonos
grises) sobreyacida por
una capa de contornos
(curvas de nivel).
3.12.- Grid- Residuals:
Grid- Residuals permite crear una
archivo ASCII de las diferencias(Dif):
Dif = Zdat-Zgrid
o residuos de interpolación. Tales
residuos pueden ser modelizados a
su vez, lo que da una clara imagen
espacial de dónde se hallan los
mayores problemas de interpolación.
TEMA 3.- COMANDOS MAP Y AYUDA.
1.- Map:
1.1.1.2.1.3.1.4.1.5.1.6.-
Map-Load Base Mapa.
Map-Post.
Map-Countour.
Map-Shaded-Relief.
Map-3D View.
Map-Overlay Maps
2.- Ayuda.
Curso de SURFER en imágenes
SP-4027 Sistemas de Información Geográfica
1.- Map:
1.1- Map-Load Base Mapa:
Map-Load Base Mapa permite importar un mapa
base (un DXF con curvas de nivel rojas y amarillas,
en este caso), al cual se superpone la imagen
interpolada y las curvas de nivel interpoladas (en
azul). Obsérvense los importantes problemas de
interpolación que experimenta esta imagen.
1.2.- Map- Post:
Map-Post permite desplegar las
direcciones de flujo mediante una
combinación de la orientación de la
vertiente (Aspect) y la línea de
máxima pendiente (Slope).
El dato de orientación y de pendiente
deben hallarse en un archivo DAT,
junto con la coordenada Este y la
coordenada Norte.
1.3.- Map-Contour:
Map-Contour da varias posibilidades para
el despliegue de isolíneas de la variable
considerada (isotermas, curvas de nivel,
isoyetas, isóbaras).
1.4.- Map-Shaded- Relief
Map-Shaded-Relief
permite
construir
imágenes
pseudo
estereoscópicas de un relieve
cualquiera mediante el cálculo del
grado de sombra e iluminación
que afecta cada PIXEL de la
imagen.
Para este modelo, el sol se supuso
a 35 grados de elevación, y con
azimut de 205 grados.
Al sombreado plástico se ha
adjuntado el mapa de curvas de
nivel desplegado con MapContours .
1.5.- Map-3DView:
Map-3D View permite rotar a conveniencia los
modelos 2½D y los archivos GRD en general.
Haciendo uso de Edit-Copy y Edit-Paste se
pueden crear diversas imágenes de un mismo
relieve.
1.6.- Map-Overlay Maps:
Map-Overlay Maps . La imagen superior es el
Correlograma asociado con la topografía en
cuestión.
2.- Ayuda:
SURFER, como casi todos los progra mas que
funcionan en ambiente Windows, es acompañado de
un rico menú de ayudas (Help), que es tan bueno
como el manual. Refiérase a él siempre que quiera
aprender el uso de nuevas funciones.