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河南科技Journal of Henan Science and Technology总568期第7期2015年7月Vol.568，No.7Jul ，2015收稿日期：2015-6-27作者简介：郭文彬（1984-），男，本科，助理工程师，研究方向：工程测量和地球物理勘探。
摘要：等值线图在科学研究和工程建设中有着广泛的应用。
Surfer 绘图软件具有较强的数据处理和图形显示绘制能力，本文通过VB 和Surfer 编程，结合工程中的数据特点，实现了等值线图的自动绘制，提高了数据分析和图形绘制的效率，并为类似问题的解决提供了方案。
关键词：VB ；Surfer ；等值线图；自动化成图中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1003-5168（2015）07-0007-3Automatic Drawing of Contour Map Realized by the Second Development ofSurfer Software based on VBGuo Wenbin（Beijing Huadi Four-Dimensional Survey and Exploration Technology Limited Company,Beijing 100096）Abstract：Contour map is widely used in scientific research and engineering construction.Surfer software has strong data processing and graphics rendering capabilities.This paper,through VB and Surfer programming,combined with the characteristics of the data in the project,achieved the automatic drawing of contour maps,improved the efficiency of data analysis and graphics rendering,and provided a solution for similar problems.Keywords：VB ；Surfer ；Contour Map ；automatic drawing Microsoft Visual Basic （VB ）是一种由Microsoft 公司开发的结构化的、模块化的、面向对象的、包含协助开发环境的事件驱动为机制的可视化程序设计语言。
按方位取点局部多重二次曲面插值
刘海飞;阮百尧;吕玉增
【期刊名称】《工程地球物理学报》
【年(卷),期】2007(004)003
【摘要】数据网格化是地质、测绘以及物化探中广泛应用的基本方法,网格化结果的好坏直接影响着其它数据处理方法和计算机成图.本文考虑到多重二次曲面拟合法对数据分布的局部特征具有过分平滑的缺点,提出了按方位取点局部多重二次曲面插值算法.它在待插点附近采用按方位取点来构造局部多重二次曲面,可以很好的改善原有方法的不足.最后,通过实例验证表明,该方法网格化效果较好,是一种值得推广使用的方法.
【总页数】4页(P186-189)
【作者】刘海飞;阮百尧;吕玉增
【作者单位】中南大学信息物理工程学院,长沙,410083;桂林工学院资源与环境工程系,桂林,541004;中南大学信息物理工程学院,长沙,410083;桂林工学院资源与环境工程系,桂林,541004
【正文语种】中文
【中图分类】P631
【相关文献】
1.基于局部曲面加权的曲面插值方法 [J], 高彦林;胡斌;张瑞天;姜绍辉;杨剑;郭敏;任艳永
2.用曲面插值方法建立海洋局部地磁场模型 [J], 刘辉;赵建虎;李娟
3.基于局部曲面加权的曲面插值方法 [J], 胡斌;张瑞天;丁建群
4.利用MFC和Surfer实现方位加权多重二次曲面插值 [J], 胥凯雄;刘海飞;柳建新
5.多重二次曲面插值法在地质曲面拟合中的应用 [J], 芮小平;余志伟;许友志;奚砚涛
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第3章Surfer8.0绘图软件的使用3.1 软件运行环境及特点Golden Software Surfer 8.0 （以下简称Surfer）是一款画三维图（等值线，image map，3d surface）的软件，是美国Golden Software公司的系列绘图软件之一。
该软件简单易学，可以在几分钟内学会主要内容，且其自带的英文帮助文件（help菜单）是相当完美且容易阅读的，对如何使用Surfer，解释的很详细，只要学过英语的人都可以很快上手。
Surfer的主要功能是绘制等值线图（contour map），是具有插值功能的绘图软件，因此，即使你的数据是不等间距的，依然可以用它作图。
此外它还可以绘制张贴图、分类张贴图、矢量图、影像图、线框图、3d surface map，等形式的图形，其功能是比较强大的。
Surfer的安装比较简单（目前，只有Windows操作系统下的版本，最为常用的是8.0版本），只要按其提示缺省安装即可。
其安装软件的大小不到30M，一般的计算机硬件基本能够顺利使用该软件。
安装好Surfer以后，其环境界面如图3－1所示。
命令菜单绘图命令目标管理窗口工作区状态栏图3-1 Surfer8.0软件界面3.2 软件界面及命令菜单Surfer软件的界面非常友好，继承了Windows操作系统软件的特点。
从图3－1中可以看到，其最上方为命令菜单，在命令菜单的下方是命令菜单中的快捷工具栏（共两行），左侧的空白区域为目标管理窗口，用来更加方便的管理绘制的各个图形要素，右侧的空白区域为工作区，用来绘制图形，最右侧的一个竖条工具栏是绘图命令的快捷方式。
下面详细介绍各个命令菜单的主要内容。
3.2.1文件菜单（F）“文件菜单”如图3－2所示，主要是对文件进行操作，如文件的建立、加载、打印设置等。
图3-2 文件菜单新建—用来新建一个工作窗口，点击后即出现图3－1界面。
打开—打开一个已经存在的Surfer可以识别的文件。
Surfer软件插值方法1、距离倒数乘方法距离倒数乘方格网化方法是一个加权平均插值法，可以进行确切的或者圆滑的方式插值。
方次参数控制着权系数如何随着离开一个格网结点距离的增加而下降。
对于一个较大的方次，较近的数据点被给定一个较高的权重份额，对于一个较小的方次，权重比较均匀地分配给各数据点。
计算一个格网结点时给予一个特定数据点的权值与指定方次的从结点到观测点的该结点被赋予距离倒数成比例。
当计算一个格网结点时，配给的权重是一个分数，所有权重的总和等于1.0。
当一个观测点与一个格网结点重合时，该观测点被给予一个实际为1.0 的权重，所有其它观测点被给予一个几乎为0.0 的权重。
换言之，该结点被赋给与观测点一致的值。
这就是一个准确插值。
距离倒数法的特征之一是要在格网区域内产生围绕观测点位置的"牛眼"。
用距离倒数格网化时可以指定一个圆滑参数。
大于零的圆滑参数保证，对于一个特定的结点，没有哪个观测点被赋予全部的权值，即使观测点与该结点重合也是如此。
圆滑参数通过修匀已被插值的格网来降低"牛眼"影响。
2、克里金法克里金法是一种在许多领域都很有用的地质统计格网化方法。
克里金法试图那样表示隐含在你的数据中的趋势，例如，高点会是沿一个脊连接，而不是被牛眼形等值线所孤立。
克里金法中包含了几个因子：变化图模型，漂移类型和矿块效应。
3、最小曲率法最小曲率法广泛用于地球科学。
用最小曲率法生成的插值面类似于一个通过各个数据值的，具有最小弯曲量的长条形薄弹性片。
最小曲率法，试图在尽可能严格地尊重数据的同时，生成尽可能圆滑的曲面。
使用最小曲率法时要涉及到两个参数：最大残差参数和最大循环次数参数来控制最小曲率的收敛标准。
4、多元回归法多元回归被用来确定你的数据的大规模的趋势和图案。
你可以用几个选项来确定你需要的趋势面类型。
多元回归实际上不是插值器，因为它并不试图预测未知的Z 值。
它实际上是一个趋势面分析作图程序。
曲面插值算法摘要：一、曲面插值算法简介1.概念解释2.应用背景二、常见的曲面插值算法1.线性插值2.二次插值3.三次插值4.多项式插值5.样条插值三、各类算法的优缺点分析1.线性插值2.二次插值3.三次插值4.多项式插值5.样条插值四、曲面插值算法的实际应用1.计算机图形学2.数值分析3.数据处理五、曲面插值算法的发展趋势与展望1.高阶插值算法的开发2.插值算法的优化与改进3.跨学科研究与应用正文：曲面插值算法是一种在计算机图形学、数值分析等领域广泛应用的技术。
通过该算法，可以在给定的一些点之间，根据一定的规律，计算出新的点，从而实现对曲面的精确表示与描绘。
本文将对曲面插值算法进行详细介绍，包括其基本概念、常见算法、优缺点分析、实际应用与发展趋势。
首先，我们需要了解曲面插值算法的概念。
曲面插值算法，顾名思义，是一种插值方法。
它根据给定的一些点，计算出这些点之间的新的点，从而实现对曲面的描绘。
这种方法可以用来填充曲面上的空洞，消除表面的不平滑现象，提高图形渲染的质量等。
接下来，我们将介绍几种常见的曲面插值算法。
首先是线性插值，它是最简单的插值方法，适用于平滑曲面的表示。
其次是二次插值，它的插值效果比线性插值更接近实际曲面，但计算复杂度较高。
然后是三次插值，它可以得到较高的插值精度，但计算复杂度也相应增加。
多次多项式插值和样条插值是另外两种常用的方法，它们在某些特定情况下具有较好的插值效果。
在了解了各种曲面插值算法之后，我们需要分析它们的优缺点。
线性插值虽然简单，但插值效果较差；二次插值和三次插值在某些情况下可以得到较好的插值效果，但计算复杂度较高；多项式插值和样条插值则具有较好的适应性和通用性，可以根据实际需求选择合适的插值方法。
曲面插值算法在实际应用中具有广泛的应用前景。
在计算机图形学领域，它被用来生成和渲染三维图形，提高图形质量；在数值分析领域，它被用来插值数据，提高计算精度和效率；在数据处理领域，它被用来填充数据空洞，提高数据的可视化效果。
一篇英文文章，用百度翻译翻译的还有一篇中文文章供参考满满的诚意，求赏金ABSTRACTSURFER is a contouring and 3D surface mapping program, which quickly and easily transforms random surveying data, using interpolation, into continuous curved face contours. In particular, the new version, SURFER 8.0, provides over twelve interpolation methods, each having specific functions and related parameters. In this study, the 5 meter DTM was used as test data to compare the various interpolation results; the accuracy of these results was then discussed and evaluated.摘要冲浪是一个轮廓和三维表面的绘制程序，并迅速和容易地变换随机测量数据，使用插值，成连续的曲面轮廓。
特别是，新版本，上网8，提供超过十二的插值方法，每一个具有特定功能和相关参数。
在这项研究中，5米DTM作为测试数据，比较不同的插值结果；讨论和评价，然后这些结果的准确性。
1. INTRODUCTIONHow to adequately use exist numerous wide-distributed height points has been an important topic in the field of spatial information. Normally, contouring is the way to accurately describe the terrain relief by means of Scenography, Shading, Hachure and Layer Tinting in a way which is best fit to the habit of human vision.Presently, discretely collected height points have to be interpolated to form curved faces, the selection of spatial interpolation methods decide the quality, accuracy and follow-up analysis applications. Interpolation methods are used here to calculated the unknown heights of interested points by referring to the elevation information of neighboring points. There are a great many commercial interpolation software, however, most of them are tiny and designed to solve specific problems with limited versatility. The SURFER is a software developed by US GOLDEN company, and the newest version 8.0 contains up to 12 interpolation methods to been free chosen for various needs. Users are suggested to first have the basic understanding of every interpolation methods before he or she can effectively select parameters in every interpolation methods. In the following paper, we will introduce every interpolation method in SURFER.1。
曲面插值算法（原创版）目录1.曲面插值算法的定义与作用2.曲面插值算法的分类3.曲面插值算法的应用实例4.曲面插值算法的发展趋势与展望正文曲面插值算法是一种通过离散数据点来描述连续曲面的数学方法，它在计算机图形学、地形建模、数值分析等领域具有广泛的应用。
根据插值方法的不同，曲面插值算法可以分为以下几类：1.线性插值算法：线性插值算法主要包括二维线性插值和三维线性插值。
二维线性插值主要采用双线性插值法，通过计算数据点之间的线性关系，得到插值点上的曲面值。
三维线性插值则在此基础上进行扩展，采用三线性插值法，计算数据点之间的三次线性关系，得到插值点上的曲面值。
2.二次插值算法：二次插值算法主要包括逆距离加权法、局部多项式插值、全局多项式插值等。
逆距离加权法是根据数据点到插值点的距离进行加权平均，得到插值点上的曲面值。
局部多项式插值是在某个小区域内，采用多项式函数拟合数据点，得到插值点上的曲面值。
全局多项式插值则是在整个域内进行多项式拟合，得到插值点上的曲面值。
3.非线性插值算法：非线性插值算法主要包括样条插值、NURBS 插值等。
样条插值是通过基函数的加权和来表示曲面，具有较好的局部性和灵活性。
NURBS 插值则是通过非均匀有理基函数表示曲面，具有良好的局部性和全局性，适用于复杂曲面的插值。
曲面插值算法在实际应用中有很多实例，如地形建模、计算机动画、数值模拟等。
例如，在地形建模中，可以通过曲面插值算法根据离散的地形数据点生成连续的地形曲面，从而实现地形的精确表示。
在计算机动画中，曲面插值算法可以用于生成光滑的运动轨迹，提高动画效果。
在数值模拟中，曲面插值算法可以用于对离散数据进行插值，提高数值模拟的精度和效率。
随着计算机技术的不断发展，曲面插值算法也在不断完善和优化。
一、GIS中使用的一些插值方法（SURFER中也会用到如下的一些插值方法）Inverse Distance to a Power（反距离加权插值法）Kriging（克里金插值法）Minimum Curvature（最小曲率）Modified Shepard's Method（改进谢别德法）Natural Neighbor（自然邻点插值法）Nearest Neighbor（最近邻点插值法）Polynomial Regression（多元回归法）Radial Basis Function（径向基函数法）Triangulation with Linear Interpolation（线性插值三角网法）Moving Average（移动平均法）Local Polynomial（局部多项式法）1、距离倒数乘方法距离倒数乘方格网化方法是一个加权平均插值法，可以进行确切的或者圆滑的方式插值。
方次参数控制着权系数如何随着离开一个格网结点距离的增加而下降。
对于一个较大的方次，较近的数据点被给定一个较高的权重份额，对于一个较小的方次，权重比较均匀地分配给各数据点。
计算一个格网结点时给予一个特定数据点的权值与指定方次的从结点到观测点的该结点被赋予距离倒数成比例。
当计算一个格网结点时，配给的权重是一个分数，所有权重的总和等于1.0。
当一个观测点与一个格网结点重合时，该观测点被给予一个实际为1.0 的权重，所有其它观测点被给予一个几乎为0.0 的权重。
换言之，该结点被赋给与观测点一致的值。
这就是一个准确插值。
距离倒数法的特征之一是要在格网区域内产生围绕观测点位置的"牛眼"。
用距离倒数格网化时可以指定一个圆滑参数。
大于零的圆滑参数保证，对于一个特定的结点，没有哪个观测点被赋予全部的权值，即使观测点与该结点重合也是如此。
圆滑参数通过修匀已被插值的格网来降低"牛眼"影响。
2、克里金法克里金法是一种在许多领域都很有用的地质统计格网化方法。
