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）。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

实习十 应用Coreldraw绘制地质图

实习十应用Coreldraw绘制地质图 实验报告 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 时间：2014-06-01

- 2 - 1．实验目的 计算机软件绘图法尚不能考虑的实际地质条件和规律，地质研究中许多专业软件生成的初步图件（如等值线图）需要经一步修改。由于很多专业软件可以导出图形的矢量数据格式[*.cgm 、*.wmf 、*.dxf]，如Surpher 软件输出矢量格式图形[*.wmf]，因此，可将十来年该图形文件导入Coreldraw 系统，依据专业思想和认识直接编辑和处理，以生成符合地质要求的图件。 本次实习要求掌握应用CorelDRAW 编辑矢量图形、绘制地质图的方法。 2．实验方案 CorelDRAW 是一款矢量图形编辑软件，软件本身并不能将原始数据变成矢量图形。本实验是将在其他软件中已生成的矢量图形导入CorelDRAW 中，再对矢量图形的编辑，已达到符合工业化制图的要求。 3、关键步骤描述 3.1 步骤一 选择【文件】-【导入】选项，找到要导入的文件，点击【导入】即可导入图形文件。

3.2 步骤二 打开【对象管理器】和【对象编辑】。点击鼠标右键，在快捷菜单中共选择【取消全部组合】。 3.3 步骤三 使用窗口左边的工具，选择需要修改的曲线，点击窗口上方的后，拉动平滑工具对曲线进行平滑，在平滑过程中并观察曲线的形态变化，以避免因过度平滑导致曲线形态严重走样。平滑后的曲线还可以用窗口上方的工具进行节点的添加、删除、连接等修改工作。

- 4 - 3.4 步骤四 将所有曲线完成平滑和修改后，在窗口右边的【对象管理器】中的图层中的 颜色填充等将不需要显示的对象删除。再选择窗口左边的 按钮，对其中的数 字进行修改。 3.5 步骤五

计算机绘图在地质工作中的应用及发展趋势

计算机绘图在地质工作中的应用及发展趋势 随着计算机科学技术的发展，计算机科学已经运用到各个行业领域中，而地质工作中，绘图是最基础也是最重要的工作，本文针对计算机绘图在地质工作中的应用以及未来发展的趋势进行了详细的分析，供相关技术人员参考。 标签：计算机绘图地质应用趋势 0前言 随着计算机的运用，传统地质绘图收到了冲击，由于计算机精度强，而且能够更有效的展示三维技术，因此计算机绘图在地质工作中已经有了非常广泛的运用，本文针对这一问题进行了深入的探索。 1计算机地质制图在实际运用中的重要意义 用计算机进行绘制地质地图在测绘和地质领域内高科技、高技术成果的集中体现，而且由于使用了相关软件，极大的解决了在手绘过程中所无法解决的问题，使之更快、更好、更加简洁明了的呈现在了我们的面前，极大的促进了相关行业的发展。 1.1计算机地质制图质量优秀，扫描精度高 在绘制地质地图的过程中，运用计算机技术，可以根据不同的要求，随时随地的对数据加以修改，以使其符合操作者想要的图件的要求，其激光照所能够排出的网点精确可靠，而且精度相较于手工绘制的地图要精细得多[1]。手工绘制的地质图由于使用纸张的原因，图纸极易受到外部因素的侵扰导致图纸变形，信息缺失，并且已经绘制好的地质图再对其进行修改往往比较麻烦，这也是传统手绘地质地图所无法达到的一个高度。 1.2工艺流程得到极大改善，简单便利，高效迅捷 计算机地质制图相对于手工绘图，省去了大量的步骤，操作者所需要做的仅仅是将原地质数据编稿原图输入到计算机当中，通过电脑进行简单的加工编辑，校对确认无误之后即可以打印出成图来，简单方便，节省时间。而手工绘制地质地图的工序，则需先要复照、刻图、晒网线等等，流程复杂不说，还浪费了大量人力物力，在提倡节约型的大环境下，显得格格不入，同时也存在由于测绘人员个人主观因素所造成的差异性。 1.3节约成本，降低了实际测绘中所面临的风险性 计算机地质制图不需要派出大量人员去实地测量，只需要有相关的原始数据，就可以通过计算机绘制该地质测绘图，同时，根据需要还可以绘制出二维、

CAD绘制各类地质图的步骤及注意事项

?CAD绘制各类地质图的步骤及注意事项 CAD绘制平面图注意：地质绘图要求精确，特别是一些点的卡定，是不能有丝毫的误差的。关于如何衡量地质图上的精确度，其实很简单，就是x,y,z。 地质图由点线面各种元素结合而成，而其中以点的定位最为重要，以下将在不同情况下对一些注意事项进行说明。 平面图的绘制步骤：1、在综合平面图上选取需要绘制的勘探线，在任意一端选取一个开始点。开始点应是勘探线与综合图上的一个整数坐标线的交点为好。2、勘探线平面图中的勘探线是一条平直的线段，所以坐标线在勘探线平面图中的走向一般都是倾斜的。以开始点为基准，就可以开始绘制勘探线平面图了。3、绘制时所需的数据：1）以开始点为起点位置，测量勘探线的长度。2）测量勘探线与坐标线的夹角，用于判定在勘探线平面图上的坐标线位置和角度。3）之后根据勘探线长度及结合综合图上的孔位位置，绘制勘探线平面图的外框大小。 剖面图的绘制步骤：在勘探线平面图的基础上，我们可以绘制勘探线剖面图了。其步骤如下：1、剖面图就是根据勘探线在综合图上的位置而切一条剖面线，然后根据勘探线穿过的地层，在勘探线下绘制不同的岩性条纹而后最终成图。在综合图上观察勘探线所经过的地形，需记录的数据：勘探线上各控制点的高程及其与开始点的距离、勘探线经过的地层分界位置、以及一些重要的地物的位置。2、根据以上的数据我们可以画出勘探线上的地形变化，一些地层分界处、地物位置等。（在此提醒，如果还需落钻孔或其他元素，请先不急着给剖面线上条纹，以为在绘制剖面线时，往往会出现某个点的不注意而导致制图误差，或高或低的情况在绘制剖面线时时很常见的问题，而修改起来也是一件挺麻烦的事，我想有过类似经历的同道们也很明白那种感受吧。所以，我们的口号是，坚持从大到小的原则，绝不贪功冒进，不然产生的后果会让人很郁闷的。）钻孔钻线在平面图上的落法：在平面图上，所谓的钻孔钻线投影，就是把钻线上的各个点垂直的投影到地表平面上。这需要到钻孔的测斜资料了，在平面图上，先落孔口坐标，在平面图找到相关的坐标线，利用CAD的偏移，就可以得到孔口坐标，其他的点也是一样的做法。一般情况下，我们取100—200一个点为宜，点太少，钻线显得不协调，点太多，那工作量就太大，建议看不同情况而选取定点距离。 剖面图中的钻线绘制方法： 1、在剖面中，先落钻孔在剖面线的位置在综合地质图上，从钻孔圆心做勘探线的垂线，垂点即为钻孔在勘探线上的投影点。测量该点与开始点之间的距离，利用该距离与钻孔高程可以在剖面图上定下钻孔位置。 2、之后，利用钻孔测斜（沿线位移（注意勘探线角度）和垂直位移）定勘探线的位置。利用编录本地层分界数据在测斜表中计算地层分界的高程。矿体定位方法也一样的。之后在绘制地层条纹时，需参考编录本所记录的岩性和倾角。 矿体顶底板等高线图绘制： 在这里，我们利用CASS5.1的自动生成等高线功能生成等高线，然后将其COPY到CAD中继续绘制。 步骤：1）将落在顶底板等高线图中的钻孔坐标输入EXCEL中，注意点坐标排列为y,x,z，之后将输好的数据COPY到记事本中，另存为DAT格式，打开CASS5.1---绘图处理---展布野

地质制图与识图

素描：素描是一种正式的艺术创作，是用钢笔、铅笔或木炭等，以线条来画出物像明暗的单色画。 一、素描的步骤和方法 1.野外观察 2.勾画大体轮廓、控制比例和前后位置 3.画出整体的立体形状 4.加工细画、并初步成图 5.素描图应附的文字说明:①图中的山脉、河流、居民点、湖泊等名称和标高。 ②地质界线或地质符号、代号及相应说明。③素描图一端的方位及时间。④图书和素描内容的文字说明。⑤素描作者及其所在单位。 二、参照物的作用 ①显示地质体的规模和比例。 ②说明素描图的地点和方位。 ③增强立体感，加强透视效果。 ④反映地质体周围的植物生长情况。 ⑤表现人类活动与地质环境的关系。 ⑥衬托大自然的壮观，表现地质体的真实形象。 三、地图、平面图和地形图的区别 地图是按照一定的比例和投影方法，将整个地球或地球某一部分的自然和社会现象，经过综合取舍，用符号和注记缩绘在平面上的图形。 (l) 平面图是将地面上的地物按铅垂线投影到水平面上，用缩小的相似图形表示其平面位置及其相互关系的地图。 平面图不考虑地球曲率影响，把小块地区的地球表面(水准面)当做水平面，采用正投影的方法，将地面上的地物按铅垂线投影到水面上，用缩小的相似图形表示其平面位置及其相互关系，只说明地物的平面位置而不反映高低起伏。涵盖的实地范围很小，比例尺很大，一般大于1:5 000，在一幅图内比例尺处处相同。 (2) 地形图就是将地面上的一系列地物和地貌点的位置，通过综合取舍，把它们垂直投影到一个水平面上，再按比例尺缩小后绘制在图纸上的一种地图。 对较大制图区域，因考虑地球曲率影响，需要采用一定的地图投影，按一定的精度要求测绘其地物和地貌，用图解图形或符号表示。有统一的规格、统一的表示方法，而形成独立的图种。比例尺一般为1 ：500~1 ：100万，其中小于1：5 000的地形图图上各处比例尺不完全相等。 四、地图的编制原则 (1)地图投影基准面。将地球上的物体投影到大地水准面上，就是海水高潮与低潮的平均高程面，它是穿过大陆和岛屿的一个闭合曲面。为了计算方便，选择一个接近大地水准面的椭圆体面，代替大地水准面。 (2)经线和纬线。经纬线构成了地理坐标网，通过它可以确定某点的地理位置。在小比例尺地图上，采用这种地理坐标网。但在大比例尺图上，都采用直角坐标网，又称公里网。(3)方位。在地图上是以方位角来判断地形、地物的方向的。方位角有三种:真方位角、磁方位角和坐标方位角。 (4)比例尺。图上线段长度与实地相应线段水平长度之比，称比例尺。比例尺有数字比例尺、图式比例尺和文字比例尺三种表现形式。 (5)图式、图例。地球上的物体在地图上是用符号表示的，各种符号的形式、尺寸及文字格式等，都有专门的收录，供绘图阅图者使用。 五、地图编制的方法 1.实地测图和摄影测量制图 2.野外调查制图 3.数据资料制图 4.地图资料制图 5.文字资料制图5.遥感资料制图7.计算机制图

各种地质图件绘制

各种地质图件绘制

一、地质图的种类和基本内容 用规定的符号、线条、色彩来反映一个地区地质条件和地质历史发展的图件，叫地质图。它是依据野外探明和收集的各种地质勘测资料，按一定比例投影在地形底图上编制而成的，是地质勘察工作的主要成果之一。 （一）地质图的种类 1、普通地质图 以一定比例尺的地形图为底图，反映一个地区的地形、地层岩性、地质构造、地壳运动及地质发展历史的基本图件，称为普通地质图，简称地质图。在一张普通地质图上，除了地质平面图(主图)外，一般还有一个或两个地质剖面图和综合地层柱状图，普通地质图是编制其它专门性地质图的基本图件。 按工作的详细程度和工作阶段不同，地质图可分为大比例尺的(＞1：25000)、中比例尺的〔1：5000～1：10万〕、小比例尺的（1：20万～1：100万)。在工程建设中，一般是大比例尺的地质图。 2、地貌及第四纪地质图 以一定比例尺地地形图为底图，主要反映一个地区的第四纪沉积层的成因类型、岩性及其形成时代、地貌单元的类型和形态特征的一种专门性地质图，称为地貌及第四纪地质图。 3、水文地质图 以一定比例尺地地形图为底图，反映一个地区总的水文地质条件或某一个水文地质条件及地下水的形成、分布规律的地质图件，称为水文地质图。 4、工程地质图 工程地质图是各种工程建筑物专用的地质图，如房屋建筑工程地质图、水库坝

址工程地质图、铁路工程地质图等。工程地质图一般是以普通地质图为基础，只是增添了各种与工程有关的工程地质内容。如在地下洞室纵断面工程地质图上，要表示出围岩的类别、地下水量、影响地下洞室稳定性的各种地质因素等。

（二）地质图的基本内容 1、平面地质图 平面地质图又称为主图，是地质图的主体部分，主要包括： 地理概况：图区所在的地理位置(经纬度、坐标线)、主要居民点(城镇、乡村所在地)、地形、地貌特征等。 一般地质现象：地层、岩性、产状、断层等。 特殊地质现象：崩塌、滑坡，泥石流、喀斯特、泉及主要蚀变现象。 2、地质剖面图 在平面图上，选择一条至数条有代表性的图切剖面，以表示岩性、褶皱、断层的空间展布形态及产状、地貌特征等。

DTM模型绘制地质剖面图方法

DTM模型绘制地质剖面图方法 【摘要】在地质工作中常用Mapgis软件进行绘制地质图件，该软件方便实用，绘制图件精度高，且其计算和操作过程非常简易直观。在地质工作中，经常绘制各种剖面图，而使用Mapgis软件进行地质剖面绘制，可以进行地学分析同时又提高工作效率，取得良好的效果。 【关健词】DTM模型；绘制；剖面图 随着计算机数据处理能力的提高，数字测量仪器广泛使用以及计算机制图技术的发展，数字地面模型（DTM）的应用也日渐普及。以DTM模型生成剖面就是其主要应用之一。 使用计算机绘制剖面图，把计算过程和绘图过程融为一体，是节省人力、提高图件准确度的重要手段之一。 1.地形剖面和地质剖面图绘制基本原理 1.1 DTM模型生成剖面的步骤 以DTM模型生成剖面线的步骤如下：首先，对带有高程值或异常值的原始离散数据点进行DTM建模。建模的方式主要有两种：栅格网（GRD）和不规则三角网（TIN）。所谓GRD模型是对原始离散数据进行网格化处理；而TIN模型，实质上是将原始离散数据点，按一定规则连接成Delaunay三角形，即建立三角剖分。对于地形高程模型，常用不规则三角网（TIN）建模。建好DTM模型之后，用剖面线与DTM数据模型进行Z坐标轴方向的相交分析，计算出剖面线与DTM网线的交点坐标（X，Y）及交点处的高程值（Z），然后以交点到剖面线始点的距离为二维点（X0，Y0）的X0，交点的高程值（Z）为Y0，再进行二维平面投影，即可绘出剖面线。通常在二维平面投影之前，还对剖面坐标点进行插值处理[1]。 以地学领域广泛应用的Grapher、Mapgis、为软件环境，阐明这几个软件进行地形剖面绘制的方法以及之间数据的交换。 1.2地形剖面和地质剖面图绘制原理 剖面图是地学研究中最常用的图之一，用其可方便地进行地学分析。各种具有空间连续分布的现象和对象都可通过剖面图来显示其某一特定方向一和起伏变化特征和规律。地学研究中常见的剖面图有地形剖面图、地质剖面图、纵剖面图和横剖面图等。地形剖面图主要反映地面高程变化；地质地层剖面图表示地层的分布及构造特征。 1.2.1绘制地形剖面

运用MapGis软件绘制地质图件的实践经验

运用MapGis软件绘制地质图件的实践经验 杨继锋 (河北省矾山磷矿技术计划处,　河北涿鹿县　075641) 摘　要:传统的地质图件手工绘制方法效率低,而且容易出错。总结了运用MapGis并结合EXCEL绘制地质图件和进行资源储量估算的实践经验。 关键词:MapGis;地质图件;储量估算 地质制图是地质工作重要成果的体现,并贯穿于地质工作的全过程。传统的地质制图过程繁琐复杂,不便及时进行动态编辑修改。MapGis是集图形、图像、地质、地理、遥感、人工智能、计算机科学为一体的智能软件系统。运用MapGis软件,结合EX2 CEL等,能够方便地绘制各种地质图、地形图,提高制图效率,缩短制图时间。根据实践工作中积累的经验,本文介绍运用MapGis结合EXCE L作资源储量估算图的过程。 1　系统设置 在矢量化之前,需对矢量字库目录、系统库目录和系统临时目录进行设置。需要说明的是,工作目录是指操作人员存储工作成果的位置,具有随意性;矢量字库目录是指操作人员应用软件工作过程中应用的字体系统,一般要选Mapgis文件夹中的CL I B;系统库目录,一般选S L I B,对于大比例尺图件,即1∶5000以上的大比例图件,要选安装目录下MAPGI S 文件夹中的S L I B5000,1∶5000以下小比例尺图件要选S L I B选项;临时目录一般为默认状态下的目录TE MP选项。 2　图框的建立、图像配准及矢量化 确定图件左下角和右上角点的坐标后,打开mapgis投影变换模块,打开键盘生成矩形图框,根据需要填写相应的参数即可生成相应的点、线、区文件。坐标起始值必须输入公里值(原始是米值,需换算为公里值),标注可选米值也可选公里值。 打开mapgis的镶嵌配准模块,把扫描的JPG (TI FF)图像转换为m si图像,进行配准,将MSI影像校准到生成的图框中。在这个过程中需要注意的是,配准前须删除原有的控制点,配准时所选的点一定要均匀分布,而且点越多越好。 在矢量化前,要仔细读图,对文件中出现的线条、地质现象进行分类,在MAPGI S的输入状态下建立相应的点线区文件。在进行区编辑前,应先编辑区属性结构(所赋属性的字段,即进行属性连接的关键字段),如在生成矿块区域时,应输入相应矿块编号,每个矿块编号对应生成一个独立的区,以便准确无误的连接属性。 3　量算面积和资源储量估算 将EXCE L储量计算表(脉号、中段、矿块编号、储量级别、脉厚等各矿块的相关参数)转换成为表文件(3.wb),通过mapgis的属性模块中的属性连接将生成的表文件与储量图的矿块区文件(3.wp)连接(见图1),这样就很容易读出矿块的水平投影面积,再运用输出属性导出各个矿块对应的水平面积,然后再运用EXCE L及相应参数求出各矿块的投影面积,求出体积、矿石量、金属量等其它所需值。这样即省时又准确地算出各个矿块的矿石量及各元素的金属量。再一次运用属性连接功能将求得的各个矿块的参数(矿石量、金属量等)与资源储量估算图中的矿块区文件连接,以便更直观的查阅各矿块的相关参数。需要注意的是,区属性中的面积单位一般为平方毫米,要根据比例尺转换为平方米才能满足需要。 4　区属性在资源储量估算图中的应用 (1)运用区的属性可以直接将矿块编号、储量级别等所需参数一次性的有选择地标注到矿块所在区域(见图2),这样,操作人员就不必再通过编辑点文件一个个输入要标注的参数。 (2)以往操作人员是通过一个区一个区修改区 I SS N1671-2900 CN43-1347/T D 采矿技术　第9卷　第4期 M ining Technol ogy,Vol.9,No.4 2009年7月 July2009