您现在的位置:
前言
瞬变电磁法超前探测是煤矿生产单位防治水工作的一项重要内容。对于煤矿防治水工作人员而言，瞬变物探数据处理和图形绘制是一项比较繁琐和枯燥的日常工作。虽然有些物探设备生产厂商提供了极其简化的数据处理流程方案，但此类方案的实施需要以牺牲瞬变电磁法使用灵活性为代价，要求用户按照固定的探测方法和探测顺序操作设备才能顺利出图。如果物探设计变更，厂商提供的处理方案就会失效，客户将会面临繁琐的数据处理过程。现实情况是，厂商难以做到根据客户的要求推出特别版本的处理方案和软件。在这种情况下，SURFER二次开发可以圆满解决客户的问题。
目前，瞬变电磁法迎头超前探测扇形观测系统是煤矿生产单位应用最为广泛的一种观测系统。本文以处理该观测系统物探成果视电阻率等值线图为例，介绍了SURFER二次开发应用方法的技术要点，并以实例验证该方案的使用效果。
SURFER二次开发简介
Surfer软件美国Golden Software公司编制的一款以画三维图(等高线,image map,3d surface)的软件。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(help菜单)对如何使用该软件解释的很详细，其中的tutorial教程更是清晰的介绍了surfer的简单应用。Surfer具有的强大插值功能和绘制图件能力，使它成为用来处理XYZ数据的首选软件，是地质工作者必备的专业成图软件。可轻松制作基面图、数据点位图、分类数据图、等值线图、线框图、地形地貌图、趋势图、矢量图以及三维表面图等；提供11种数据网格化方法，包含几乎所有流行数据统计计算方法；提供各种流行图形图像文件格式的输入输出接口及各大GIS软件文件格式的输入输出接口，大大方便了文件和数据的交流和交换；提供新版的脚本编辑引擎，Surfer自带scripter二次开发平台可以方便的编辑绘图过程和参数，实现批量图形处理，减小重复工作量。scripter二次开发平台与Vb等程序语言具有良好的兼容性。本文实例便是在VS平台上用C#编程语言实现的。但需要引用surfer库文件Surfer 8 Type Library或Surfer 12 Type Library。考虑到大多数用户使用surfer8版本及程序的兼容性，此处应用Surfer 8 Type Library。引用方法是在VS资源管理其中添加》引用》COM集》库类型》找到所需库类[2]。然后选择确定即可。以下为surfer对象及组织结构图
其中MapFrame等值线图是所需的关键对象集，其组成结构如下图示：
为了修饰最终图像的最终显示效果，还应对以下对象进行处理。
以下为主要对象及定义过程
Surfer.Application app=new Surfer.Application();
Surfer.IDocuments docs=app.Documents;
Surfer.IPlotDocument plot=(IPlotDocument)docs.Add(SrfDocTypes.srfDocPlot);
Surfer.IShapes shapes=plot.Shapes;
Surfer.IMapFrame contMapFrame=shapes.AddContourMap(filepathname);
Surfer.IContourMap contMap=(IContourMap)contMapFrame.Overlays.Item(1);
以及contMap.ColorScale和contMap. Levels。
整个图形绘制的步骤可以用以下流程图表示
制作的操作界面如下所示，可以实现添加数字文件，选择或新建预设图形参数，一键出图的功能。
以下是部分关键代码示例
由*.dat计算*.grd文件代码示例
app.GridData(
DataFile: filepathname,
xCol: information.xClo,
yCol: information.yClo,
zCol: information.zClo,
DupMethod: Surfer.SrfDupMethod.srfDupNone,
xMin: information.scopeXmin,
xMax: information.scopeXmax,
yMin: information.scopeYmin,
yMax: information.scopeYmax,
Algorithm: Surfer.SrfGridAlgorithm.srfKriging,
NumCols: (information.scopeXmax - information.scopeXmin) / 1,
NumRows: (information.scopeYmax - information.scopeYmin) / 1,
OutGrid: filePath + @"\" + filename + @".grd",
OutFmt: Surfer.SrfGridFormat.srfGridFmtAscii);
filepathname = filePath + @"\" + filename + @".grd";
边界显示代码示例
app.GridBlank(
InGrid: filepathname,
BlankFile: filebln,
OutGrid: filePath + @"\" + filename + @"bln.grd");
绘制等值线图框代码示例
Surfer.IMapFrame contMapFrame = shapes.AddContourMap(filepathname);
绘制等值线图
Surfer.IContourMap contMap = (IContourMap)contMapFrame.Overlays.Item(1);
设置等值线代码示例
contMap.Levels.AutoGenerate(
MinLevel: information.minLevel,
MaxLevel:information.maxLevel,
Interval :information.interval );
输出*.srf文件代码示例
plot.SaveAs(filePath+@"\"+DateTime.Now.ToShortDateString().ToString()+DateTime.Now.Hour.ToString()+//DateTime.Now.Minute.ToString()+DateTime.Now.Second.ToString()+".srf","",SrfSaveFormat.srfSaveFormatDat);
为了控制输出图形的基本特征，经过选择，暂定了以下多个参数，且各参数的意义如下介绍：
xClo=1;X坐标值数据列
yClo=2;Y坐标值数据列
zClo=4;Z值数据列，此处为视电阻率值
scopeXmin=-100;图形横向坐标范围最小值
scopeXmax=100;图形横向坐标范围最大值
scopeYmin=0;图形纵向坐标范围最小值
scopeYmax=100;图形纵向坐标范围最大值
blnBool=true;是否限定边界
blnName=Boundary.bln;预设的边界文件范围
innerDiameter=10;盲区大小，预设边界文件时无效
exterDiameter=100;最大成图半径，预设边界文件时无效
startAngle=0;探测起始角度，预设边界文件时无效
endAngle=180;探测终止角度，预设边界文件时无效
xMapPerPU=25;图形横向比例
yMapPerPU=25;图形纵向比例
lvlName=Levels.lvl;预设的图形等值线文件
minLevel=0;最小等值线显示值
maxLevel=100;最大等值线显示值
interval=5;等值线密度
效果评估
通过以上方法实现了瞬变电磁法迎头超前探测多幅图形的定制输出，经检验，完成一次迎头超前探测的顶板、顺层、底板及纵剖面图形的绘制过程只需要1到2分钟，而之前我完成相同的工作需要至少15到20分钟才能完成。虽然此案例中绘制半圆形图形的工作在很多软件中都已经实现，但在此基础上通过修改前述部分关键绘图参数，即快速可完成更多工作。
以下是通过此程序完成的图形绘制成果。
参考文献
1、百度百科,网址https://baike.baidu.com/item/surfer/9610533?fr=aladdin
2、Visual Studio帮助文档
下一篇