Apostila do Curso Básico

de Surfer - versão 6.01

Surface Mapping System

Copyright©, Golden Software, Inc.

Rio Grande

Índice

Aspectos Básicos do Surfer 6.01.......................................................................................................3

Orientando-se na tela do Surfer.........................................................................................................4

Comandos do Surfer.......................................................................................................................... 5

Teclas de Atalho................................................................................................................................. 9

Funções Matemáticas........................................................................................................................ 9

Como digitalizar utilizando o Surfer..................................................................................................10

Como plotar os pontos digitalizados pelo Surfer e gerar linhas e polígonos com estes pontos.......10

Como sobrepor uma mapa com uma figura georeferenciada..........................................................12

Porque mapas gerados em programas de edição não são reconhecidos pelo Surfer.....................13

Como alterar linhas, polígonos e cores de mapas base carregados pelo Surfer.............................13

Como dividir um mapa ou carta em duas figuras diferentes.............................................................14

Como gerar diferentes tipos de gráficos utilizando o programa Surfer.............................................14

Quando os dados da planilha não são importados ou são importados incorretamente...................15

Exportando um arquivo sem perder o georeferenciamento ou distorcer a imagem.........................16

Como inserir um símbolo nas caixas de texto e legendas do Surfer................................................16

Arquivos [.GRD]............................................................................................................................... 17

Sugestão prática para a escolha do melhor método de interpolação...............................................18

Quanto ao número de dados (n)......................................................................................................18

Dicas para a janela Scattered Data Interpolation, quando criamos um grid.....................................19

Exercícios......................................................................................................................................... 20

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Aspectos Básicos do Surfer 6.01

SURFER é um programa gráfico de plotagem de superfícies tridimensionais e elaboração

de contornos através do uso de grides. Este programa interpola seus dados XYZ

espacialmente irregulares, em um gride regularmente espaçado, colocando-os em um

arquivo [ .GRD].

Os arquivos de gride são utilizados para confecção de mapas de contorno e de superfície.

SURFER utiliza quatro tipos básicos de arquivo: arquivos de dados (dat), arquivos de

gride (grid), arquivos de contorno (boundary) e arquivos surfer (.srf).

Arquivos de dados (Data files): são utilizados para produzir arquivos gride e seus dados

serão utilizados para gerar pontos em um mapa. Estes arquivos normalmente referem-se

à dados do tipo XYZ. Estes dados podem ser do tipo ASCII [.DAT], SYLK [.SLK], Excel

[.XLS] ou Lotus [.WK1] ou [.WKS]; onde X,Y são coordenadas de posicionamento e Z

valores como elevação, concentração ou similares.

Arquivos de gride (Grid files): gerados a partir de cálculos resultante dos dados do

usuário. São usados para produzir mapas de contorno e plotagens de superfície, variação

de volume, cálculos matemáticos de gride e resíduo. Estes arquivos contêm um conjunto

regularmente espaçados de dados Z, organizados em colunas (Y) e linhas (X).

Arquivos de contorno (Boundary files): São arquivos que utilizam os dados dos arquivos

gride para gerar maps de contorno e superfície, ou um único setor dos dados. Estes

arquivos podem tanto ser compostos por vetores, metafiles ou bipmaps.

Arquivos surfer [.SRF] são os arquivos gerados pelo programa Surfer, onde todos os

objetos e padrões da janela de plotagem serão armazenados.

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Orientando-se na tela do Surfer

Ao abrir uma novo documento (Plot) no Surfer, você vizualizara a seguinte tela.

Figura 1 - Apresentação da janela Plot do programa Surfer.

A tela acima descrita somente é possível se o usuário escolher um novo arquivo

do tipo Plot. O Surfer, ao pedimos para criar um novo arquivo, nos dá três opções de

novos arquivos: arquivos Plot (Tela de Plotagem), Planilhas (Worksheet) ou Editor.

Arquivos Plot podem ser abertos simultaneamente, porém arquivos planilha, somente

podem ser trabalhados individualmente, ou seja, somente uma planilha pode ser utilizada

de cada vez.

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Régua

Posição do Cursor

Barra de Ferramentas

Importa um Mapa Base

Cria um mapa de contorno

Barra de Ferramentas

Cria um arquivo de Dados

Cria um arquivos

de Superfície

Tamanho da folhapré-definida para

impressão

Nome do arquivoem uso

Nome e número dos objetos selecionados

Barras de Rolagem

Comandos do Surfer

A janela “Plot” é onde produzimos os grides e os mapas. Esta é a janela que

aparece assim que abrimos o programa SURFER.

Na Barra de Ferramentas (Fig. 1), encontramos todos as funções e comandos

disponíveis no programa. Abaixo vemos cada um destas funções e seus comandos.

FunçõesFunções

File Contem comandos para abrir e salvar arquivos, imprimir mapas ou

superfícies, mudar as opções de impressão, e criar novos arquivos.

Edit Contem comandos da área de transferência, e comandos de edição.

View Contem comandos de controle de visão da janela em uso.

Draw Cria blocos de texto, polígonos, polilinhas, símbolos, e formas.

Arrange Contem comandos de controle de orientação e ordenação de objetos.

Grid Contem comandos de criação e alteração dos arquivos de gride.

Map Contem comandos de criação e alteração de mapas.

Window Controles para múltiplos documentos.

Help Acesso ao ajuda.

ComandosComandos

File

New Cria um novo documento (Plot, Worksheet, Editor)Open Abri um documento existente.Close Fecha o documento atual.Save Salva o documento atual.Save As Salva o documento com um novo nome.Worksheet Exibe a janela da planilha.Import Importa contornos, metafiles e bipmaps.Export Exporta para diferentes formatos.Print Imprime o documento atual para a impressora instalada.Print Setup Exibe a lista de impressoras instaladas e permite as opções de

alteração.Page Layout Modifica os formatos da página.1,2,3, Abre os arquivos especificados.Preferences Options Controle os padrões de exibição, dos objetos

selecionados e as unidades da página.5/21

Default Settings

Cria um arquivo [.SET] que controla as configurações dos mapas e grides padrões.

Exit Sai do SURFER.

Edit

Undo Desfaz a última mudança feita na janela Plot. Esta função pode reverter diversas mudanças, permitindo retornar a etapas anteriores.

Redo Refaz o último comando Undo. Esta função pode reverter diversos Undos, permitindo retornar a etapas desfeitas.

Cut Remove o objetos selecionados e coloca-os na área de transferência. Este comando só é disponível se algum objeto for selecionado.

Copy Copia os objetos selecionados da área de transferência. Este comando só é disponível se algum objeto for selecionado.

Paste Cola uma cópia da área de transferência no documento ativo. Este comando só é disponível quando esta não está vazia.

Paste Special Especifica o formato do objeto quando colado no documento ativo.Delete Apaga os objetos selecionados.Select All Seleciona todos os objetos da janela ativa.Block Select Seleciona objetos dentro de um retângulo determinado.Flip Selections Seleciona objetos não-selecionados/cancela seleção de objetos

selecionados.Object ID Nomeia um ID para o objeto selecionado.Reshape Modifica polígonos e polilinhas existentes.Color Palette Permite a modificação da palheta de cores do SURFER.

View

Page Enquadra toda a página na janela ativa.Fit to Window Enquadra todo o documento na tela do computador.Actual Size Enquadra todo o documento ao tamanho original.Full Screen Permite a visualização do documento em toda a tela.Zoom Commands

Zoom In Aumenta ao dobro da escala atual.Zoom Out Diminui a metade da escala atual.Zoom Rectangle Aumenta de acordo com o retângulo definido

pelo usuário.Zoom Selected Enquadra o objeto selecionado em toda a tela.

Redraw Redesenha o documento.Auto Redraw Automaticamente redesenha o mapa cada vez que uma alteração é

feita.

Draw

Text Cria um bloco de texto.Polygon Cria um polígono fechado.Polyline Cria uma polilinha.Symbol Cria um símbolo centrado.

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Rectangle Cria um retângulo.Rounded Rect Cria um retângulo arredondado.Ellipse Cria uma elipse.

Line Attributes Muda o padrão dos atributos da linha ou os atributos da linha do objetos selecionados

Fill Attributes Muda o padrão dos atributos de preenchimento ou os atributos do preenchimento dos objetos selecionados

Text Attributes Muda o padrão dos atributos do texto ou os atributos do textos selecionados

Symbol Attributes Muda o padrão dos símbolos ou os atributos dos símbolos selecionados.

Arrange

Move to Front Move o objeto selecionado à frente dos outros objetos.Move to Back Move o objeto selecionado para trás dos outros objetos.Combine Reúne os objetos selecionados.Break Apart Separa os objetos selecionadosRotate Gira o objeto selecionado.Free Rotate Gira o objeto selecionado utilizando o mouse.Align Objects Alinha os objetos dentro de um retângulo pré-selecionado.

Grid

Data Produz um arquivo gride [.GRD] para um conjunto de dados X,Y,Z.Function Produz um arquivo gride [.GRD] com funções definidas pelo

usuário.Math Produz um arquivo gride [.GRD] através de operação matemáticas

em um arquivo gride pré-existente.Calculus Oferece opções usada para interpretar dados [.GRD].Matrix Smooth Suaviza um arquivo [.GRD] utilizando um algoritmo de suavização

por matriz.Spline Smooth Recria um arquivo [.GRD] com um novo número de linhas e

colunas.Blank Cria um arquivo vazio (blank) [.GRD] com base em um [.GRD]

existente e um arquivo [.BLN]Utility Abre as opções do Menu Utilidades

Convert Converte arquivos [.GRD] em ASCII e binários, e converte [.GRD] para X,Y,Z [.DAT]

Extract Cria um arquivo gride subgrupo de um arquivo gride existente

Transform Altera o posicionamento XY de um valor pontual dentro de um arquivo gride

Volume Realiza cálculos de volume e área emtre arquivos [.GRD]Slice Cria um perfil linear de um arquivo [.GRD] e um arquivo de contorno

[.BLN]Residuals Calcula as diferenças entre valores nas superfícies [.GRD] e os

valores originais7/21

Grid Node Editor Permite alterar individualmente cada ponto no gride [.GRD]

Map

Load BaseMap Cria um mapa base a partir de uma arquivo de contorno, metafile ou bitmap

Contour Cria um mapa de contorno a partir de um arquivo gride ou arquivo DEM

Post Cria um mapa de pontos definidosClassed Post Cria um mapa de pontos definidos baseado na variação dos dadosImage Cria uma imagem resterizada a partir de um arquivo gride ou DEMShaded Relief Cria um mapa de relevo sombreado a partir de um arquivo gride ou

DEMSurface Cria uma superfície a partir de um arquivo gride ou DEMAxis Eixos

Show Controla a exibição dos eixos no mapa ou sobreposição selecionada

Edit Controla os parâmetros do eixo selecionadoScale Controla a escala do eixo selecionadoGrid Lines Controla a exibição das linhas do gride que cruzam o

mapa.Scale Bar Cria uma escala de distâncias.Background Controla as linhas de fundo do mapa e os atributos do campoDigitize Cria um arquivos de dados a partir das coordenadas do mapa ativo3D View Controla a rotação e giro dos mapas ou sobreposições selecionadosScale Controla a escala dos mapas ou sobreposições selecionadosLimits Define a extensão dos mapas ou sobreposições selecionadosStack Maps Alinha os mapas selecionados na páginaOverlay Maps Combina os mapas selecionados em uma sobreposiçãoEdit Overlays Controla os componentes em uma sobreposição

Figura 2 - Exemplo de utilização do Surfer no Geoprocessamento e planejamento urbano.

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Teclas de Atalho

CTRL + N Cria novo documentoCTRL + O Abre documento do SurferCTRL + S Salva o arquivo atualCTRL + A Salva comoCTRL + P ImprimeCTRL + Z UndeleteCTRL + X RecortaCTRL + C CopiaCTRL + V ColaF1 Exibe o Índice Geral do Help do SurferF2 Seleciona todos objetos da telaF3 Sai do SURFERF5 Redesenha

Funções Matemáticas

Funções Trigonométricas

sin(x) seno cos(x) coseno tan(x) tangente - o valor de x não precisa ser um múltiplo ímpar de pi/2. asin(x) arco de seno - valores estão entre -pi/2 a pi/2 - O valor de x deve estar

entre -1 e 1. acos(x) arco coseno - valores estão entre 0 a pi. O valor de x deve estar entre -1 e

1. atan(x) arco tangente - valores estão entre -pi/2 a pi/2.atan2(y,x) arco tangente - os valores de x e y não devem ser zero. Valores estão entre

-pi a pi.

Funções Exponenciais exp(x) função exponencial de x (e até x) sinh(x) seno hiperbólico de x. cosh(x) coseno hiperbólico de x. tanh(x) tangente hiperbólica de x. log(x) logaritmo natural de x. O valor de x deve ser positivo. log10(x) logaritmo base 10 de x. O valor de x deve ser positivo.

Funções Mistas min(x,y) mínimo x e y. max(x,y) máximo x e y. ceil(x) menor inteiro que é maior ou igual a x. floor(x) maior inteiro menor ou igual a x. sqrt(x) raiz quadrada de x. O valor de x não deve ser negativo.

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d2r(x) converte argumento em graus para radianos. r2d(x) converte argumento em radianos para graus.

Funções Estatísticas de um Intervalo de Colunas sum(a ..z) soma avg(a ..z) média std(a ..z) divergência standard min(a ..z) valor mínimo max(a ..z) valor de máximo

Como digitalizar utilizando o Surfer

Inicialmente carregue o arquivo que será utilizado como mapa base (através do comando Load Base Map, da função Map). Este arquivo poderá ser qualquer tipo de imagem ou carta digitalizada.

Ao importarmos o mapa base, suas coordenadas serão automaticamente colocadas nos eixos X e Y do mapa (os valores das coordenadas apresentados não podem ser corrigidos pelo programa Surfer).

Selecione o mapa base, clicando sobre ele. Escolha o comando Digitize, da função Map. O cursor automaticamente assumirá a forma de uma cruz “+”. A partir deste momento, qualquer ponto escolhido pelo usuário será armazenado em uma planilha de dados que aparecerá no canto superior da janela atual após o primeiro clique no mouse.

O Surfer não pode digitalizar de forma contínua, clicando e arrastando o mouse. Somente pontos podem ser armazenados na planilha. Portanto, ao digitalizar no Surfer, sugere-se que o usuário determine previamente a área do mapa base a ser digitalizada. Para facilitar o trabalho, utilize os recursos do comando Zoom da função View.

Após os pontos terem sido digitalizados, escolha a função File da planilha de pontos digitalizados e salve este novo arquivo e feche a planilha.

Atenção: Mesmo depois de salvar a nova planilha de dados e fechá-la, o comando Digitize continuará ativo, ou seja, se o usuário continuar a clicar sobre o mapa base, novos pontos serão armazenados em uma nova planilha. Para evitar este procedimento, após terminar a digitalização e salvar a nova planilha, escolha qualquer outro comando na Barra de Ferramentas abaixo:

Como plotar os pontos digitalizados pelo Surfer e gerar linhas e polígonos com estes pontos

Uma planilha de pontos gerada pelo comando Digitize do Surfer ou mesmo por um outro programa, pode ser utilizada como base de dados para gerar pontos ou retas e polígonos.

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Para plotarmos os pontos da planilha, utilizamos o comando Post ou Classed Post da função Map. Ao escolhermos um destes comandos, determina-se qual o arquivo que contêm os dados que iremos utilizar na janela “Open Data”.

A janela “Post Map” ou “Classed Post Map” (dependendo da opção que o usuário escolheu) aparecerá como na figura abaixo:

Nesta janela o usuário poderá definir quais colunas de sua planilha serão

utilizadas como coordenadas X e Y, rótulo dos dados (Label), símbolos utilizados e o ângulo do símbolos plotados (normalmente

quando utilizamos dados vetoriais ou sentido e direção do dado). O usuário pode

ainda definir as cores e tamanho dos símbolos que indicam os pontos da planilha,

as características do mapa, como posicionamento do rótulo de dados, formato

e tipo de fonte a ser plotada, etc.Caso o usuário tenha escolhido o

comando Classed Post Map, a janela que aparecerá será muito semelhante a esta, porém com opções para definir o número de classes de agrupamento dos dados e quais os símbolos e cores de cada uma destas classes.

Para plotarmos linhas ou polígonos a partir de pontos pré-definidos em planilhas de pontos os procedimentos requerem um pouco mais de trabalho.

Inicialmente o usuário tem que transformar os pontos em uma arquivo [.BLN], que é utilizado pelo Surfer como arquivos de linhas ou polígonos. Para isto, siga as instruções abaixo:1) Abra a janela Planilhas do Surfer, através do uso do comando Worksheet da função

File ou clicando no botão da Barra de Ferramentas: 2) Utilize o comando Open da função File e escolha o arquivo de pontos (arquivos DAT

ou XLS) que serão convertidos;

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3) Conte o número de linhas que o seu arquivo contém (A), e adicione uma linha antes dos início dos valores dos seus dados (B). Sobre a primeira coluna digite o número total de linhas que seu arquivo possui, e na célula ao lado digite o número 1 ou 0 ( 1 para linhas e 0 para polígonos), como na figura abaixo:

A BComo no exemplo ao

lado, podemos ver que o arquivo original continha 11 linhas, ou seja 11 pares de dados. Portanto insira um linha antes do início dos dados, com o comando Insert na função Edit, e nesta linha coloque sobre a primeira coluna de dados o número total de linhas (11) e na célula ao lado o número 1 ou 0 de acordo com sua necessidade.

Após ter realizado estas operações, salve este arquivo com a terminação .BLN

Atenção 1: Quando for salvar o arquivo .BLN fique atento, pois o Surfer automaticamente atribui a extensão .DAT ao arquivo a ser salvo. Apague esta terminação e de o nome desejado com a nova terminação “exemplo.bln”.

Atenção 2: Se o usuário quiser criar um arquivo .BLN do tipo reta ou linha, basta realizar exatamente o que foi descrito até agora, porém, se o intuito foi o de criar um polígono, não se esqueça que o primeiro e último par de pontos (ou primeira e última linhas) devem ser exatamente iguais.

4) Por último, feche a janela Planilha e volte a janela Plot do Surfer. Utilize o comando Load Base Map da função Map e escolha o arquivo .BLN criado.

5) A janela “GS Blanking Import Options” aparecerá. Esta janela significa se o usuário quer converter sua linha ou polígono em uma única área (fechada) ou em curvas compostas por várias linhas e segmentos de linha (não obrigatoriamente fechada). Escolha a opção desejada e clique “OK”.

Como sobrepor uma mapa (DXF, WMF, CLP, etc.) com uma figura georeferenciada

Se a figura estiver corretamente georeferenciada, basta selecionar ambos os mapas na tela da janela Plot (através do uso do comando Select All (F2) da função Edit, ou pressionando o botão CTRL e clicando com o mouse nos objetos desejados) e utilizar a comando Overlay Maps da função Map.

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Atenção: Se o mapa final estiver somente com um dos mapas ou não apareça nenhum dos dados dos mapas, podem estar ocorrendo três coisas:1) As unidades de um dos mapas podem ser diferentes ou muito reduzidas em relação ao outro, desta forma dificultando ou mesmo impossibilitando a visualização de todos os dados;2) As cores ou padrões de um dos mapas podem não estar visíveis ou podem estar coincidindo com alguma outra feição do mapa;3) Um dos mapas não possui dados ou apresenta algum erro;

Porque mapas confeccionados em programas de edição (Autocad,

Microstation, Tosca, Idrisi, etc.), as vezes não são reconhecidos pelo programa Surfer

Estes erros podem estar ocorrendo principalmente por três motivos:

1 - o programa utilizado para confecção do mapa pode ser mais recente ou muito mais antigo que a versão do programa Surfer que o usuário está utilizando. Isto pode estar ocorrendo pois os filtros utilizados pelo Surfer para importação de arquivos de extensão BLN, BNA, LGO, LGS, CLP, DXF, WMF e GSB podem não estar sendo capazes de converter arquivos com estas terminações, devido a suas versões serem mais recentes ou mais antigas que as necessárias;

2 - existe algum erro de configuração do arquivo, algum problema na exportação de arquivos do programa de edição, ou mesmo um defeito físico no disquete ou arquivo que contêm os dados;

3 - as linha, polígonos e cores utilizados no programa de edição podem não ser bem reconhecidos pelo Surfer (normalmente quando este erro ocorre, as linhas e cores do arquivo mostram-se incompletas ou com padrões desconhecidos, ou ainda invisíveis). Clique duas vezes sobre a figura e tente alterar o padrão e cores destes objetos.

Como alterar linhas, polígonos e cores de mapas base carregados pelo Surfer

Nem todos os arquivos importados pelo Surfer podem ser modificados ou editados pelo programa. Somente arquivos que, durante sua confecção, possuem objetos individuais, como linhas, polígonos, layers, etc. Estes objetos poderão ter suas propriedades modificadas pelo usuários, como cores, espessura, padrões, fonte, etc.

Arquivos do tipo DXF, SRF, GRD, WMF e BLN podem ser editados clicando duas vezes sobre o objeto ou mapa. De acordo com o tipo de objeto, a janela apropriada aparecerá.

Arquivos do tipo BMP, TIFF, JPG, GIF, CLP, GSM, entre outros, não poderão ser editados ou mesmo divididos pelo Surfer, pois estes se apresentam como objetos únicos e muitas vezes como figuras, e não como mapas. Nestes casos a janela abaixo aparecerá:

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Atenção: Caso o usuário carregue uma imagem através do comando Import, a janela acima aparecerá se a imagem for clicada duas vezes. Porém se o usuário carregá-la através do comando Load Base Map, a opção de edição será quanto ao tamanho da figura.

Como dividir um mapa ou carta em duas figuras diferentes

Como foi visto no item anterior, nem todos os objetos importados pelo Surfer podem ser modificados ou divididos. Imagens e cartas digitalizadas que não podem ser divididos, editados ou recortados pelo Surfer devem ser alterados em outros programas. Porém, existe uma alternativa que também pode ser utilizada:

Para obtermos duas imagens georeferenciadas distintas a partir de um mesmo arquivo, deve-se seguir o seguinte procedimento:

a) Carregue a imagem georeferenciada inicial com o uso do comando Load Base Map na função Map;

1. Repita a operação anterior, gerando duas imagens iguais na sua tela Plot;2. Selecione uma das imagens e, utilizando o comando Limits na função Map,

determine os limites para sua primeira imagem;3. Novamente repita a última operação para a outra imagem, de tal forma que

cada uma delas represente uma área diferente da mesma imagem original. Desta forma, você obterá o mesma imagem original georeferenciada, porém subdividida em duas áreas distintas também georeferenciadas.

Atenção: Quando o usuário utilizar um outro programa para editar uma imagem georeferenciada, lembre-se que, dependendo do programa utilizado, os valores de X e Y (até mesmo a identificação de cada um dos objetos que compõem a imagem) poderão ser perdidos ou alterados por este programa.

Como gerar diferentes tipos de gráficos utilizando o programa Surfer

O Surfer não é um programa indicado para a criação de gráficos do tipo Histograma, gráficos de barras, colunas, área, pizza, etc. Somente gráficos do tipo Dispersão XY e superfície podem ser criados pelo programa, no entanto, dependendo das necessidades do usuário, a variedade dos recursos e o modo de visualização dos mesmos são muito limitados.

Para gerar gráficos de superfície e dispersão XY, o procedimento do usuário é muito semelhante ao da criação de arquivos GRD e mapas de superfície. Para gráficos

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XY, o procedimento e semelhante ao da utilização dos comandos Post ou Classed Post.No entanto, nestes casos, o usuário deve ter cuidado principalmente na

elaboração da planilha de pontos, pois nesta, a distribuição dos dados, a escolha das colunas como Coordenadas X e Y são extremamente importantes para que o gráfico seja realmente representativo das necessidades do usuário.

Existe também a possibilidade da elaboração de gráficos de linha pelo Surfer, porém o procedimento é completamente diferente dos demais e, muitas vezes, extremamente trabalhoso. Para elaboração de gráficos do tipo linha, o usuário deve inicialmente criar um gráfico do tipo XY. Posteriormente, digitalizar ou importar cada um dos pontos localizados neste gráfico e gerar um arquivo .BLN.

A partir deste arquivo .BLN o usuário poderá criar um gráfico semelhante a um gráfico de linha, com o uso do comando Load Base Map.

Atenção: Para gráficos do tipo linha, mesmo o procedimento sendo muitas vezes extremamente trabalhoso, o resultado é bom. Isto porque as X e Y poderão ser definidas pelo usuário no momento da criação do gráfico XY, desta forma, podendo determinar intervalos e valores predefinidos ou muitas vezes com intervalos irregulares.

Quando os dados da planilha não são importados ou são importados incorretamente

Planilhas criadas em outros aplicativos muitas vezes não são importadas pelo Surfer devido à alguns problemas simples:

a - o Surfer utiliza os padrões americanos de separação de números decimais “.” (ponto). Desta forma, ao criar planilhas, lembre-se de transformar seus valores separados por “,” (virgulas) para pontos. Valores separados por vírgulas são considerados pelo Surfer como texto e não como números;

b - por utilizar dados no formato ASCII, ao importar dados de planilhas de outros aplicativos, o Surfer pode agrupar todos os valores em uma única coluna ou até mesmo em uma única célula. Para evitar este erro, copie as colunas separadamente, ou utilize um outro programa de edição de planilhas, que facilite a importação dos dados originais e exporte ao Surfer sem a perda ou troca de colunas.

c – podem existir erros na planilha original ou valores e símbolos que o Surfer não reconhece como números ou texto;

d – muitas vezes ao tentarmos copiar uma planilha muito extensa de um aplicativo para o Surfer, a mensagem “Insufficient Memory” poderá aparecer. Isto significa que a quantidade de dados que o usuário está copiando é muito grande. Selecione um menor número de dados e, ao invés de copiar uma única vez, repita a operação quantas vezes for necessário.

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Exportando um arquivo do Surfer, sem perder os valores do georeferenciamento ou distorcer a imagem

Normalmente quando exportamos a imagem da janela Plot para outro aplicativo ou para um arquivo tipo BMP, WMF, TIF, etc., este perde suas coordenadas ou fica distorcido. Para evitar que isto ocorra, devem ser observadas as seguintes opções:

a – se os objetos exportados realmente possuem georeferenciamento;

b - o formato utilizado para a exportação muitas vezes não mantêm as informações desejadas. Arquivos com terminação BMP, GIF, PCX, TGA, TIF, TIFF, CGM, JPG, WPG, PCT e DCX não mantêm os valores de georeferenciamento dos objetos. Somente arquivos com terminação WMF e DXF mantêm algumas informações e características dos objetos que compõem a imagem;

c - os valores do número de linha x coluna que compõe a imagem não podem ser alterados aleatóriamente, pois isto pode causar distorção ou perda de resolução da imagem (ex.: uma imagem que contenha 1678 linhas x 4231 colunas, não deve ser exportada como imagem padrao (default) 800 x 600). Sugere-se manter o número de linhas x colunas da imagem original ou números múltiplos destes números.

Atenção: Muitas vezes os usuários do Surfer, ao invés de exportar a imagem ou mapas para outros aplicativos, simplesmente selecionam toda a tela ou os objetos desejados, copiam e colam no aplicativo desejado. Este procedimento muitas vezes faz com que a resolução da imagem seja perdida e o tamanho do arquivo de destino aumente demais. Porém não existe nenhuma regra para tal procedimento. De acordo com as necessidades do usuário, este procedimento pode ou não apresentar resultados melhores do que exportanto o mapa.

Como inserir um símbolo nas caixas de texto e legendas do Surfer

Devido aos recursos limitados do programa Surfer, para inserirmos símbolos diferentes nas caixas de texto, devemos realizar os seguintes procedimentos:

a - Utilizando os códigos de linguagem ASCII (ex: Alt +167= º ; Alt +166= ª ; Alt +156 = £);

b - Configurando a fonte a ser utilizada no comando Symbol attributes da função Draw.

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Arquivos [.GRD]

Estrutura de um arquivo .GRD:

Exemplo 1

id Identificador de GRD ASC II DSAA

nx ny (n.º inteiro), representa o número de linhas

no grid ao longo de X e Y (colunas e linhas)

9 8

xlo xhi xlo valor mínimo de X no grid

xhi valor máximo de X no grid

0,0625 44,309

ylo yhi yho valor mínimo de Y no grid

yhi valor máximo de Y no grid

0,2334 25,109

zlo zhi zlo valor mínimo de Z no grid

zhi valor máximo de Z no grid

5,7358 2854,3

Exemplo 1:

DSAA9 8

0,0625 44,3090,2334 25,1095,7358 2854,35,7358 34,182 114,604 187,353 296,99 770,865 1868,45 2321,74 2764,17

31,9064 119,087 154,771 178,628 460,739 676,938 1914,8 2064,67 2854,35135,855 241,118 217,536 170,935 225,535 835,661 1822,64 2056,4 2851,58217,969 273,188 238,842 203,038 374,241 1087,34 2236,34 2336,51 2689,17286,887 270,936 239,702 260,964 496,924 1201,33 2120,21 2406,66 2522,82367,343 304,676 270,999 334,747 542,612 1185,07 2153,74 2455,81 2292,04466,311 434,264 386,57 454,97 610,362 1103,47 2225,42 2586,64 2220,83

575,1 487,251 690,319 668 502,642 1296,37 2172,45 2650,99 2677,69

Os arquivos .GRD podem ser Binários ou ASCII. Os binários são menores, no entanto, os ASC II podem ser criados e modificados com um editor ASC e lidos pela Worksheet do Surfer (Sub-comando Convert, no comando Utility dentro da função Grid).

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Sugestão prática para a escolha do melhor método de interpolação

As dicas a seguir somente são sugestões que podem auxiliar na hora da escolha do melhor método. Elas foram retiradas do manual do programa Surfer 6.01. Mas o pesquisador que utilizar os recursos de interpolação do Surfer deve realizar estudos matemáticos e estatísticos que demonstrem com exatidão, qual o melhor método de interpolação a ser adotado em relação a seus dados.

Inverse Distance bull’s eye – rápido, porém tende a gerar feições em forma de “olho”, concêntricas, ao redor dos pontos da planilha.

Krigging – é o mais flexível, porém muito lento quando utilizamos com grande quantidade de dados.

Minimum Cirvature – gera superfícies suavizadas (smooth), e relativamente rápido.

Polinomial Regression – mantêm padrões e tendências de longa escala. São rápidos, mas tendem a perder detalhes nas feições do gride.

Radial Basis Functions – muito similar ao Krigging, porém um pouco mais rápido.

Shepard’s Method – similar ao Inverse Distance, mas não tende a gerar os “olhos”.

Triangularion with Linear Interpolation – rápido somente com poucos dados, mas extremamente lento com muitos.

Quanto ao número de dados (n)

1) n < 10

Krigging - melhor;Radial Basis - muito bom;Polinomial - muito bom, principalmente se desejarmos

tendências gerais da superfície;Triangulation - Não é bom;

2) 10 < n < 250

Krigging - com variograma linear dá bons resultados;Radial Basis - com função Multiquadrics;

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3) 250 < n < 1000Triangulation - mais rápido, preserva as quebras de linha;Krigging e Radial Basis - muito lentos, mais com ótimos resultados.

4) n > 1000

Minimum Curvature - mais rápido, suaviza bem a superfície;Triangulation - pouco mais lento, com ótimos resultadosKrigging e Radial Basis - lentos

Dicas no comando Search Options da janela Scattered Data Interpolation, quando criamos um grid

a) Search Type – refere-se a como o Surfer encontra os pontos para a construção do grid.

Existem 4 tipos: All data, Simple, Quadrant, Octant

a) n < 250

Sugere-se All DataQuando mais próximos os pontos, maior o peso sobre o cálculo dos valor do gride um ponto exerce sobre o outro.Obs: Quando os dados estão igualmente distribuídos, sugere-se All data ou Simple

a.2) n > 250

All data não é apropriados para os métodos Krigging e Radial Basis. Para estes métodos sugere-se o Quadrant.Quando os dados estiverem muito agrupados em um determinados setor do mapa ou coletados em perfis igualmente espaçados – Quadrant ou Octant.

b) Search Rules – define o número de pontos como “nós”do grid. Este comando trabalha juntamente com o Search Ellipse , que especifica o tamanho do entorno do ponto, enquanto que o Search Rules determina número de pontos considerados.

Data per sector – especifica o número de pontos utilizados em cada setorMinimum total data – determina o número de pontos utilizáveisMax empty sectors – determina o número de setores utilizáveis

Caso o Minimum Total Data não seja encontrado, dentro da Elipse indicada, o valor 1.70141e+038 será atribuído (assim como para o Max Empty Sectors) criando uma zona de “Blank”.

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Exercícios

Exercício 1

1) Criar uma tabela EXERC1.DAT a partir dos dados abaixo:

Nº Pto X Y Z1 Nº Pto X Y Z11 0,1 28,3 8 26 39,0 42,3 24372 9,7 40,4 1943 27 49,8 50,0 11213 29,3 24,0 646 28 30,6 29,6 14684 27,5 44,8 1538 29 23,3 24,9 -55 42,2 37,3 4008 30 42,0 2,3 53746 8,7 42,9 2134 31 28,8 4,6 -57 35,5 25,7 1136 32 33,9 2,8 13928 25,3 0,7 -5 33 0,4 45,9 13599 4,6 28,2 -5 34 23,8 23,6 -5

10 7,4 8,3 -5 35 29,4 34,6 119611 49,4 22,3 2154 36 42,9 36,3 221212 6,0 0,2 -5 37 24,2 20,3 013 0,4 28,9 -5 38 37,3 23,4 207114 26,6 28,6 3736 39 22,9 47,5 191515 30,1 30,4 2041 40 37,2 5,4 56316 8,3 33,3 482 41 30,0 29,3 140617 22,5 27,6 42 42 36,8 30,4 441618 2,9 30,4 146 43 28,6 28,1 138419 39,3 40,2 2458 44 7,6 22,3 -520 26,0 25,1 118 45 22,3 40,2 220121 43,8 36,3 2453 46 25,9 49,5 236722 47,8 46,3 3641 47 37,6 27,3 185923 27,0 7,2 0 48 8,4 32,9 139124 23,2 22,8 0 49 24,6 3,3 025 43,2 20,5 1183 50 23,5 5,3 0

2) Com base nos dados da planilha EXER1.DAT plote os pontos XY com o auxílio do comando Post;

3) Utilizando as colunas X, Y e Z1, crie um arquivo .GRD chamado EXERC1.GRD, utilizando o método de interpolação Krigging;

4) A partir do arquivo EXERC1.GRD, crie um mapa de Contorno e um mapa de Superfície e salve-os em um arquivo chamado EXERC1.SRF;

5) Carregue o arquivo da palheta de cores EXERC1.LVL;6) Carregue os arquivos CIDADE.BLN e ESTRADAS.BLN utilizando o comando Load

Base Map e sobreponha-os com os mapas .GRD.

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Exercício 2

1) Utilizando o arquivo EXERC2.DAT, crie uma nova coluna Z1 e calcule seus valores a partir da equação abaixo:

Altitude verdadeira = (altitude lida * seno (A) * coeficiente)onde:

Altitude verdadeira = Z1Altitude lida = HÂngulo = ACoeficiente = K

2) Com base nos dados de X, Y e Z1, crie arquivos .GRD utilizando os seguintes métodos:

Krigging - arquivo: krigging2.grdMinimum Curvature - arquivo: mincurva2.grdTriangulation with Linear Interpolation - arquivo: triang2.grdRadial Basis Fuction - arquivo: radialba.grd

3) Compare os resultados obtidos, plotando os arquivos .GRD sob forma de Contornos e Superfícies.

4) Carregue o arquivo PONTOS2.DAT e, utilizando o comando Post, plote este arquivo sobre cada um dos arquivos .GRD gerados (Overlay Maps)

Comandos utilizados: Funções Utilizadas:

Data Worksheet FileSave Overlay Maps MapPost Move to front GridContour Move to back ArrangeSurface Edit Overlay ComputeTransform

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Exercício 3

1) Utilizando os arquivos EXERC3.DAT e EXERC3.LVL, em um novo documento Plot crie mapas de contorno e superfície para o novo arquivo EXERC3.GRD gerado;

2) Carregue o arquivo PONTOS3.DAT;3) Com o uso dos comandos Overlay Maps, Stack Maps, Edit Overlay, Post, e Draw

PolyLines, construa um arquivo .SRF semelhante ao desenho abaixo:

4) Salve o resultado final como EXERC3.SRF

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