8 Можливості програмного пакета “surfer”

Програмним пакетом SURFER є потужний і зручний засіб для представлення поверхні у вигляді карти ізоліній, тривимірному представленні необхідної ділянки поверхні. Також пакет дозволяє робити різні математичні операції з поверхнею. Основним призначенням SURFER є обробка і візуалізація двовимірних наборів даних, що описуються функцією типа z = f (x, в).

Та цифрова модель поверхні традиційно представляється у вигляді значень у вузлах прямокутної регулярної сітки, дискретність якої визначається залежно від конкретного вирішуваного завдання. Для зберігання таких значень SURFER використовує власні файли типа GRD.

Існує три варіанти набуття значень у вузлах сітки, всі вони реалізовані в пакеті:

• за початковим даними, заданим в довільних точках області, з використанням алгоритмів інтерполяції двовимірних функцій;

• обчислення значень функції, заданої користувачем в явному вигляді; до складу пакету входить досить широкий набір функцій: тригонометричних, експонентних, статистичних і деяких інших;

• перехід від однієї регулярної сітки до іншої.

Крім того, можна використовувати готову цифрову модель поверхні, отриману користувачем, наприклад, в результаті чисельного моделювання.

У SURFER для Windows реалізований великий набір додаткових засобів перетворення поверхонь і різних операцій з ними:

• обчислення об'єму між двома поверхнями;

• перехід від однієї регулярної сітки до іншої;

• перетворення поверхні за допомогою математичних операцій з матрицями;

• розтин поверхні (розрахунок профілю);

• обчислення площі поверхні;

• згладжування поверхонь з використанням матричних методів;

• перетворення форматів файлів і цілий ряд інших функцій.

Оцінку якості інтерполяції можна зробити за допомогою статистичної оцінки відхилень вихідних точкових значень від результуючої поверхні. Крім того, для будь-якої підмножини даних можна зробити статистичні розрахунки або математичні перетворення.

Поверхню можна графічно представити в двох варіантах: у вигляді карти ізоліній або тривимірного зображення поверхні. При цьому в основі роботи SURFER лежать наступні принципи їх побудови:

• здобуття зображення шляхом накладення декількох прозорих і непрозорих графічних пластів;

• імпорт готових зображень, у тому числі отриманих в інших застосуваннях;

• використання спеціальних інструментів малювання, а також нанесення текстової інформації і формул для створення нових і редагування старих зображень.

Використання багато-віконного інтерфейсу дозволяє вибрати найбільш зручний режим роботи. Зокрема, можна одночасно бачити числові дані у вигляді електронної таблиці, карту, побудовану на базі цих даних, і довідкову інформацію з текстового файлу.

У Surfer 8.0 як основні елементи зображення використовуються наступні типи карт:

• карта ізоліній (Contour Map);

• тривимірне зображення поверхні (3d Surface Map);

• карта вихідних даних (Post Map);

• карта основи (Base Map).

За допомогою всіляких варіантів накладення цих основних видів карт, їх різного розміщення на одній сторінці можна отримати усілякі варіанти представлення складних об'єктів і процесів. Зокрема, можна дуже просто отримати всілякі варіанти комплексних карт із сполученим зображенням розподілу відразу декількох параметрів. Всіх типів карт користувач може відредагувати за допомогою вбудованих інструментів малювання самого SURFER. Програмний пакет SURFER може використовуватися при вивченні дисципліни «Геодезія». Дані взяті з [4].