基于Surfer和AutoCAD的等高线地图的绘制方法

陈朗坤+童城+黄学敏+赵志根

摘要：为了解决人工绘制等高线地图效率低、易出错等问题，提出了基于Surfer和AutoCAD的绘制方法。Surfer软件具有绘制等值线图的强大功能，同时可以导出*.dxf文件；AutoCAD具有强大的图形编辑功能，同时可以调用*.dxf文件。利用Surfer和AutoCAD软件的各自优点，可快速完成符合要求的等高线地图的绘制。

关键词：等高线地形图；绘制；Surfer软件；AutoCAD；dxf文件

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）34-0082-02

一、引言

等高线是地图上高程相等的各相邻点所连成的闭合曲线；等高线地图有很多种绘制方法，也有很多的成图软件，但不同的软件往往各具特色，应用于不同的具体案例。AutoCAD具有强大的图形编辑功能，在工程界十分普及，目前很多图件是基于AutoCAD软件绘制的[1]，同时要求地形图也在AutoCAD环境下显示，但AutoCAD不能够实现等值线的自动成图，而如果人工绘制则具有效率低、易出错等缺点。美国Golden Software公司开发的Surfer绘制等值线图软件，包含多种插值方法，可以编辑插值公式，绘制各种符合用户要求的等值线图，在测绘[2]、气象[3]等诸多领域有着广泛的应用。Surfer软件可以导出*.dxf文件，被AutoCAD直接调用，基于Surfer和AutoCAD软件的各自优点，将Surfer软件导出的等值线图，供AutoCAD调用，从而可以实现等高线地图的快速绘制。

二、用Surfer软件绘制等值线图

（一）基础数据的获得

采用全站仪或其他测量设备，在研究区域实测地形点，完成数据的采集，从而直接获得或对数据整理后间接获得基础数据文件。二维数据格式的基础数据，第一列为X坐标，第二列为Y坐标，第三列为标高，形成数据文件，如data.xls。不同范围或不同地物的坐标，可以形成不同的Excel文件，也可以放在同一个Excel文件的不同的sheet中。

（二）Surfer作图的文件格式

采用Surfer软件绘制等值线，对数据有其特殊的格式要求，即首先要将数据文件转换成Surfer识别的Grd文件格式，然后由格點文件（Grd）才能绘制等值线（Contour）[4]。

具体方法是：启动Surfer软件后，打开菜单Grid（网格）| Data（数据），在open对话框中选择数据文件data.xls；Excel格式的数据文件是Surfer软件可以识别的类型之一。在打开的“Grid（网格）| Data（数据）”对话框中，根据提示，在“Data Columns（数据列）”中选择要进行GRID的网格数据；在“Griding Method （网格化方法）”中选择一种插值方法，一般选择Kriging（克里格插值法）方法。在“Output Grid File（输出网格文件）”中输入输出文件名data.grd，在“Grid Line Geometry（网格线索几何学）”中设置X方向、Y方向的最小值、最大值、网格间距、网格行数。点“Ok（确认）”，就可以生成等值线图所需要的网格文件；这样，基础数据文件data.xls就转换成Surfer成图所需要的网格文件data.grd。

（三）用Surfer软件形成等值线图

在Surfer界面下，打开菜单“Map（地图）| Contour Map（等值线图）| New Contour Map（新建等值线图）”；在“Open Grid（打开网格文件）”对话框中，选择刚才Surfer软件输出的data.grd文件，点“Ok（确认）”就可以显示出等值线图；根据需要，双击该图，可以设置图形的Contours属性，包括常规、等级、查看、比例、限制、背景等内容，如在等级中，可以对等值线的线条、填充、标注、影线等内容进行设定；双击坐标轴，也可以设置图形的Axis属性，包括常规、刻度、比例、网格线，对Top（上）、Bottom（下）、Left（左）、Right（右）轴线的属性进行设定。

最后，点击“File（文件）|Export（输出）”，选择文件保存类型为AutoCAD DXF（*.dxf），导出data.dxf文件。

三、在AutoCAD完成等高线地图

启动AutoCAD软件，在AutoCAD环境中打开上述data.dxf文件，从而在AutoCAD中显示出等高线地形图，该地形图也可以另存为AutoCAD软件的图形文件类型（data.dwg）。对于不同范围或不同地物，可以通过不同的基础数据文件或同一文件的不同sheet，经过Surfer软件形成等值线图的过程，从而在AutoCAD显示出不同范围或不同地物的等高线地形图，同时，可以根据制图的需要，将不同范围或不同地物的等高线地图放在AutoCAD的相同或不同的图层中。

通常，在等高线地图的底图上，已经包含了地理、测绘、气象、地质方面的信息；如果底图的比例尺与Surfer形成的等值线的比例尺不一致，则可以经纬网交点为基点，用AutoCAD的查询距离命令和缩放命令，可以将data.dwg上的等值线图放大或缩小到和底图同样的比例；同时，如果底图的坐标方向与Surfer形成的等值线的方向不一致，则可以用AutoCAD的旋转和镜像命令将横坐标和纵坐标方向也调整一致，用移动命令将data.dwg的等值线图与底图实现叠加。

四、结束语

1.目前很多图件是基于AutoCAD软件绘制的，要求地形图也在AutoCAD环境下显示，但AutoCAD不能够实现等值线的自动成图。

2.Surfer软件具有绘制等值线图的强大功能，同时可以导出*.dxf文件；AutoCAD具有强大的图形编辑功能，同时可以调用*.dxf文件；利用Surfer和AutoCAD软件的各自优点，可以实现等高线地图的高效率、高质量绘制。

参考文献：

[1]窦海波.AutoCAD在绘制地形图中的应用[J].临沧科技，2005，（1）：13-15.

[2]李逢春，郭广礼，韩奎峰.地表变形等值线图的自动绘制[J].测绘通报，2002，（增刊）：36-38.

[3]彭九慧，朱环娟，孙庆川，等.Surfer8.0在气象服务与科研中的应用[J].气象水文海洋仪器，2010，27（3）：80-83.

[4]韩丽娜，石昊苏.利用Surfer8.0绘制地质等值线图[J].计算机与现代化，2008，（11）：84-87.