- وب سایت جامع هوا و اقلیم شناسی ایران - https://climatology.ir -

آموزش نرم افزار سورفر

آشنایی با سورفر
سورفر نرم افزار کم حجم و البته  پر قدرت  در زمینه  رسم نقشه های توپوگرافی،سه بعدی و تهیه عکس های هوایی و ماهواره ای است .
نصب این نرم افزار بسیار راحت در اینترنت قابل دانلود می باشد، که به تازگی ورژن  جدید  آن سورفر ۱۰ منتشر شده است.
 آموزش نرم افزار سورفر(قسمت اول)
آشنایی ابتدایی با محیط سورفر
در کل سورفر دارای ۲ محیط work sheet و plot document است.
محیط work sheet برای وارد کردن داده ها و plot document برای ایجاد نقشه ها و ترسیماتی که از منوهای سورفر ایجاد می شود.
ساختن فایل داده ایXYZ
برای ایجاد فایل داده در سورفر ۲ راه وجود دارد
۱- داده ها را به صورت دستی وارد کنیم
۲- داده هایی که از قبل در یک فایل txt از برداشت ذخیره کرده ایم را باز کنیم.
ساختن فایل داده ای جدید
نرم افزار SURFER می تواند برای ساختن فایل داده ای جدید مورد استفاده قرار گیرد.برای اینکار:
برای شروع از منوی FILEگزینه NEW را انتخاب نموده
[تصویر:  s26550.jpg]

در پنجره ای که باز میشود work sheet را انتخاب می نماییم
[تصویر:  s94476.jpg]

به اینصورت وارد محیط WORK SHEET شده که محیطی شبیه به محیط اکسل دارد و باید در این قسمت فایل داده ای ایجاد کنیم.
[تصویر:  s52706.jpg]

هرکدام از خانه ها بوسیله کلیک بروی آنها و یا بوسیله کلیدهای جهت برای حرکت بین آنها انتخاب می شوند.
خانه فعال بوسیله خط ضخیمی که بدور آن است مشخص میشود و محتویات آن نیز درCELL BOX نمایش داده میشوند.
۴-وقتی یک خانه فعال است داده ها را وارد کرده.
۵-کلیدهای BACK SPACE و DELET برای ادیت داده های وارد شده استفاده می شوند.
۶-برای ورود داده ها ENTER را فشار دهید.
۷-این کار را برای تمام داده ها انجام دهید تا در انتها سه ستون از داده داشته باشید.
ذخیره کردن فایل داده ها
بعد از وارد کردن تمام داده ها :
۱- از منویFILE دستورSAVE را انتخاب کرده و یا بر روی دکمه کلیک کرده.
۲- در قسمتSAVE AS TYPE پسوند DAT را انتخاب نموده وذخیره می نماییم.
۳- در قسمت FILE NAME اسم فایل را وارد نموده.
۴- دکمه SAVE را فشار می دهیم.
۵- در پنجره ای که باز میشود تنظیمات پیش فرض که نوع و نماد بین داده ها برای ذخیره شدن است را با زدن OK قبول کرده تا فایل ذخیره شود.(پیش فرض space میباشد که میتوان comma و ۰۰۰ را انتخاب نمود)
[تصویر:  s65895.jpg]

در کل فایل داده ای XYZ فایلی است که حداقل شامل ۳ ستون از داده ها است.دو ستون اول متعلق به مختصات X , Y مربوط به نقاط داده است.ستون سوم یا Z مربوط به ارزشی است که به نقاط X,Y اختصاص داده شده است که این ستون می تواند ارتفاع،خواص مغناطیسی یا گرانی و … باشد.اگرچه دقیقا لازم نیست مختصاتX را در ستون A ،مختصات Y را در ستون B و مختصات Z‌را در ستون C قرارداد ولی چون SURFER در حالت پیش فرض در این ستون ها بدنبال این مختصات میگردد این کار بهتر است.

آموزش نرم افزار سورفر(قسمت دوم)
بازکردن فایل داده ای موجود
برای این کار:
۱-از منوی FILEدستورOPEN را انتخاب کرده
۲-آدرس فایل txt مورد نظر را وارد کرده و سپس بر روی دکمه OPEN کلیک کرده تا فایل را در پنجره صفحه کار نمایش دهد
[تصویر:  s10157.jpg]
۳-توجه کرده که در این فایل مختصات X (طول)در ستونA مختصاتY (عرض) در ستون B و مقدار Z (ارتفاع) در ستون C قراردارد.نوشته موجود در سطر اول برای شناسایی نوع داده های موجود در ستون ها بسیار کمک می کند و در قسمت هایی که مربوط به انتخاب ستون ها برای شبکه سازی است،این اسم ها نشان داده میشوند.البته وارد کردن آنها کاملا اختیاری است.
[تصویر:  s14500.jpg]
آموزش نرم افزار سورفر(قسمت سوم)
ساختن فایل های شبکه ای
فال های شبکه ای برای ساختن نقشه هایی که بر پایه شبکه ای ایجاد میشوند مورد استفاده قرار می گیرند.این نقشه ها شامل منحنی های تراز،نقشه های عکسی،نقشه های سایه دار برجسته،نقشه های شبکه ای برداری و نقشه های سه بعدب هستند.فایلهای شبکه ای بوسیله دستور DATA در منوی GRID‌ساخته میشوند.دستور DATA‌به داده هایی در سه ستون احتیاج دارد که یک ستون شامل داده X،یک ستون شامل داده Y و ستون بعدی شامل دادهZ است.ما در این قسمت به فایلی داده ای احتیاج داریم که برای این کار از فایل book1.dat استفاده میکنیم.
برای ساختن یک فایل شبکه ای از یک فایل داده ای:
۱-با انتخاب NEW از منویFILE و انتخاب PLOT DOCUMENT در پنجره ای که باز میشود،یک صفحه رسم جدید ایجاد کرده.
۲-از منوی GRID دستور DATA را انتخاب نموده.
۳-در پنجره OPEN مسیر فایل داده ای مورد نظر را برای برنامه تعریف کرده.
[تصویر:  s34017.jpg]
۴-بر روی دکمهOPEN کلیک کرده همچنین می توانید بر روی فایل مورد نظر دو بار کلیک کرده.پنجرهGRID DATA نمایش داده می شود.
[تصویر:  s85464.jpg]
۵-پنجره GRID DATA به شما امکان می دهد پارامترهای شبکه سازی را کنترل کرده.این پارامترهای پیش فرض می توانند یک فای لشبکه ای قابل قبول بسازد و در کارهای عادی نیاز زیادی به تغییر آنها نیست.به قسمت هایی که در این پنجره قرار دارند نگاهی می اندازیم:
بخشDATA COLUMNS :
برای مشخص کردن ستون هایی که حاوی مختصات X و Y و مقادیرZ موجود در فایل داده ای هستند.
بخش GRID LINE GEOMETRY : برای مشخص کردن محدودیتهای شبکه XY، فواصل شبکه و تعداد خطوط شبکه مورد استفاده قرار می گیرد.
بخشGRIDDING METHOD
ک برای مشخص کردن روشها و گزینه های واسطه یابی مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع روش های واسطه یابی:
INVERSE DISTANCE TO A POWER :
واسطه یابی بوسیله میانگین وزنی داده ها انجام میشود یعنی تاثیر نسبی یک نقطه با دور شدن از شبکه کاهش می یابد.
KRIGING :
این روش پیش فرض خود نرم افزار است.این روش قابل اطمینان ترین روش بین روش های واسطه یابی است و در بسیاری از زمینه ها کاربرد دارد.
MINIMUM CURVATURE:
روش کمترین انحنا بطور گسترده در علم زمین شناسی استفاده میشود.سطحی که با این روش ساخته میشود شبیه صفحه نازک کشسان است که با انحنای کم از داده ها می گذرد.
MODIFIED SHEPARD`S METHOD :
این روش شبیه به روش INVERSE DISTANCE TO A POWER است با این تفاوت که معادلات کمترین مربعات حل شده،به صورت محلی است.
NATURAL NEIGHBOR :
این روش از طریق ایجاد مثلث های متشابه و تصحیح آنها بعد از اضافه شدن داده جدید،کار می کند.
NEAREST NEIGHBOR :
این روش مقادیر نزدیکترین نقطه را به هر گره شبکه اختصاص می دهد.
POLYNOMIAL REGRESSION :
این روش برای تعریف روندها و خصوصیات بزرگ مقیاس در داده ها است.
Radial Basis Function :
ترکیبی از روش های مختلف برای تولید سطح صاف است.
Triangulation with Llinear Interpolation :
این روش مثلث های بهینه ای را با وصل خطوطی بین نقاط داده ایجاد میکند.
Moving Average :
این روش مقادیری را که با میانگین گیری از داده های داخل بیضوی نقاط شبکه بدست می آید به گره های شبکه اختصاص می دهد.
Data Metrics :
در این روش واسطه یابی به صورت نقطه به نقطه انجام می گیرد.
Local Polynomial :
در این روش مقادیر محاسبات به روش کمترین مربعات بر روی بیضوی به گره های شبکه اختصاص داده می شود. Output Grid File : برای مشخص کردن مسیر و اسم فایل شبکه ای مورد استفاده قرار می گیرد.
گزینه Grid Report :
در صورتی که این گزینه فعال باشد بعد از ایجاد فایل گزارش آماری فایل نمایش داده میشود.
۶-با فشار دادن ok فایل شبکه ای ساخته میشود.در حالت پیش فرض فایل شبکه ای از اسم . مسیر مشابه با فایل داده ای که از آن ساخته شده است استفاده می کند و فقط پسوند آن (.GRD) است.
۷-اگر گزینه Grid Report فعال شده باشد گزارش کار نمایش داده خواهد شد.(البته با کلیک بر روی Statistics این گزارش نمایان می شود.)
[تصویر:  s75277.jpg]
آموزش نرم افزار سورفر(قسمت چهارم)
ساختن نقشه منحنی های تراز یا توپوگرافی(Contour map)
برای ساختن نقشه منحنی تراز به فایل شبکه ای احتیاج داریم ما در این بخش از فایل (book1.GRD) که در مرحله قبل ایجاد کردیم استفاده می کنیم.
۱-از زیر منوی Contour Map در منوی Map دستور New Contour Map را انتخاب کرده.
[تصویر:  s14509.jpg]
۲-در پنجره Open Grid آدرس فایل شبکه ای که در مرحله قبل ساخته اید را مشخص کرده
[تصویر:  s58967.jpg]
۳-دکمه Open را برای ایجاد منحنی های تراز فشار دهید.
۴-نقشه با ویژگی های پیش فرض منحنی های تراز ساخته می شود
[تصویر:  s11442.jpg]
۵-برای اینکه منحنی های تراز صفحه را پر کند از منوی view دستور Fit to Window را انتخاب کرده.
آموزش نرم افزار سورفر(قسمت پنجم)
باز کردن Properties نقشه ها
بعد از ساختن نقشه براحتی می توان هرکدام از ویژگی های نقشه را اصلاح کرد.برای مثال شما می خواهید فاصله بین سطوح هم تراز روی نقشه را عوض کرده برای اینکار:
۱-با دو بار کلیک کردن روی نقشه Properties آن را باز کرده.
[تصویر:  s65539.jpg]
۲-در پنجره Properties برای دیدن فاصله بین سطوح تراز و خصوصیات خطوط تراز بر روی سربرگ Levels کلیک کرده.در این مثال ارتفاع سطوح تراز از Z=812 شروع می شود و با پائین آوردن نوار فهرست می بینید که بیشترین ارتفاع نیزZ=864 است و فاصله بین سطوح نیز ۲ است
[تصویر:  s24180.jpg]
۳-برای عوض کردن حوزه و فاصله بین خطوط بر روی دکمه Level کلیک کرده.پنجره Contour Levels نمایش داده می شود.این پنجره ماکزیمم و مینیمم سطوح هم تراز و فاصله بین این سطوح را نشان می دهد.
۴-در قسمتInterval عدد۱ را تایپ کرده و بر روی دکمه ok کلیک کرده.می توانید این تغییرات را در سربرگ Levels مشاهده کرده. و با Applye کردن تغییرات در نقشه مشخص می شود.
در سربرگ Levels گزینه line می تونیم ضخامت و نوع و رنگ هر خط رو تغییر بدیم مثلا در اینجا ارتفاع ۸۳۰ برای ما مهمه و می خواهیم توی نقشه مشخص باشه
برای اینکار در قسمت line‌روبروی عدد ۸۳۰ روی خط دو بار کلیک کرده و در صفحه جدید ضخامت را به ۰٫۴ تغییر میدهیم و aplly ‌میکنیم خوب حالا برای اینکه نقشه توپوگرافی رسم شده زیباتر و حرفه ای تر به نظر برسد ،مجدداproperties را باز کرده و از سربرگ General تیک قسمت filled contours و قسمت زیر آن color scale را فعال کنید و apply نمایید .
[تصویر:  s60241.jpg]
همانطور که می بینید نقشه به صورت رنگی و با یک مقیاس رنگی در کنارش ظاهر می شود.که هر رنگ مشخصه یک ارتفاع است.تغییرات را ببینید
[تصویر:  s17005.jpg]
آموزش نرم افزار سورفر(قسمت ششم)
یه نکته از قسمت پنجم مونده
اضافه،حذف و تغییر برچسب خطوط تراز:
برای اینکار روی نقشه خطوط تراز کلیک راست کرده و edit contur labels را انتخاب کرده،در اینصورت میتوان تغییراتی در برچسب ها ایجاد کرد.
برای ایجاد یک برچسب کلید ctrl را گرفته و روی خط مورد نظر کلیک می نماییم.
برای خروج از این حالت کلید Escرا میزنیم.
بعد از ترسیم نقشه از منوی file گزینه save as جهت ذخیره کردن نقشه استفاده می نماییم.
همچنین برای ذخیره خطوط تراز در یک فایل cad از منوی map زیرمنوی contour map گزینه export contours را انتخاب نموده و آدرس جهت ذخیره سازی با پسوند dfx را درج نموده تا فایل dfx حاوی خطوط تراز نقشه ،ذخیره شود.
ساخت نقشه wireframe
نقشه wireframe نمایش سه بعدی فایلهای شبکه ای هستند.این نقشه ها شکل هندسی بسته ای هستند و از ترسیم خطوط xوY که تشکیل شبکه را می دهند ساخته شده اند.
برای ساخت ابتدا باید در نوار object manager تیک کنار نقشه خطوط تراز را برداشته
[تصویر:  s72339.jpg]
سپس از منوی map زیر منوی wireframe را انتخاب نموده یا روی شکل آن در سمت راست صفحه کلیلک کرده
[تصویر:  s43166.jpg]
[تصویر:  s32625.jpg]
در پنجره open grid فایل book.GRD انتخاب و بر روی open کلیک نموده تا  Wireframe رسم شود.
[تصویر:  s87959.jpg]
آموزش نرم افزار سورفر(قسمت هفتم)
Vector map
برای ایجاد vector map یا نقشه شیب بندی منطقه از منوی map زیر منوی vector map را انتخاب نموده و روی new 1-grid vector map کلیک کنید تا نقشه ای مانن شکل زیر ایجاد شود
در این نقشه جهت بردارها جهت شیب را نشان میدهند
[تصویر:  s17378446.jpg]

Image map

بزای تهیه یک عکس هوایی از منطقه از منوی map زیر منوی image map را انتخاب نموده و در صفحه باز شده آدرس فایل grid مورد نظر را وارد کنید تا عکس ایجاد شود
روی عکس کلیک راست کنید و properties ‌را انتخاب کنید و در صفحه جدید تیک interpolate pixels را فعال کنید تا کیفیت عکس بیشتر شود همچنین با فعال کردن show color scale یک خط مقیاس رنگی کنار عکس ایجاد میشود
[تصویر:  s12870077.jpg]
برای اینکه پستی و بلندی های منطقه را بیشتر احساس کنید نقشه شیب بندی (vector map) را روی عکس باز کنید .در تصویر زیر درک بهتری از شیب منطقه خواهید داشت.
[تصویر:  s37621301.jpg]