Tutorial Surfer

UNIVERSIDAD DE CHILE DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL DIVISION DE RECURSOS HIDRICOS Y MEDIO AMBIENTE Tel.: (56-2) 696 696 8448 Fax: (56-2) 689 4171 Casilla 228-3 Santiago CHILE

TUTORIAL SURFER GENERACIÓN DE PLANOS O CAPAS GEOLÓGICAS OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Los objetivos que se pretende que alcance el alumno al final de este tutorial son los siguientes: •

Aprender a utilizar el programa Surfer, que permite interpolar a partir de datos puntuales reales, reales, una malla regular regular de datos y generar generar curvas de nivel nivel represen representati tativas vas del área estudiada.

•

Presentación gráfica de superficies generadas.

En el tutorial se tomaran dos ejemplos prácticos acerca de cómo realizar curvas de nivel de datos como: niveles de terreno, niveles de aguas subterráneas y de isofreáticas. Además, se enseñara a realizar planos tridimensionales de las zonas modeladas y a generar campos de vectores de mayor mayor pendiente, pendiente, a partir de datos medidos medidos en terreno e interpolado interpolado a toda una zona de modelación. Para la realización del presente tutorial, se recomienda seguir los pasos.

DESARROLLO DEL TUTORIAL: EJEMPLO 1 Se utilizará el programa SURFER para generar una superficie o curvas de nivel, a partir de puntos discretos medidos en terreno.

Paso 1: Haga clic Paso 2: Haga clic en New

Paso 3: Elegir Plot Document

→

Aceptar

CI66J MODELACION DE AGUAS SUBTERRANEAS SUBTERRANEAS

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UNIVERSIDAD DE CHILE DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL DIVISION DE RECURSOS HIDRICOS Y MEDIO AMBIENTE Tel.: (56-2) 696 8448 Fax: (56-2) 689 4171 Casilla 228-3 Santiago CHILE

Paso 4: Grid → Data

Paso 5: Ejercicio 1 → Abrir En este paso, se le entrega el archivo con los datos ordenados (X, Y, Z) por columnas, en formato txt (separados por espacios o tabulaciones). SURFER también permite ingresar los datos en formato EXCEL (*.xls). Es conveniente que en este archivo se coloque el título de cada columna, para poder identificarlas posteriormente.

A continuación aparecerá la siguiente pantalla, la cual contiene varios módulos: Data, General, Search, Faults and Breaklines. En este caso particular, se utilizará las dos primeras alternativas (Data, General).

CI66J MODELACION DE AGUAS SUBTERRANEAS

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En el módulo Data, se debe verificar que los datos asignados por SURFER a las variables (X, Y, Z), sean las mismas ingresadas en la serie de datos. Para lo cual se utiliza el título de cada columna, que fue ingresado en el conjunto de datos.

Paso seguido, en el modulo General se especifican entre otras cosas: mínimos y máximos de la serie, la discretización a la cual quiere hacerse la interpolación, tipo de interpolación (kriging, Inverse to Distance to a Power, Minimun Curvatura, etc)


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En este caso particular, se generará una malla de interpolación de 50 x 50 metros, utilizando para ello los puntos que se poseen. Una vez introducida la discretización espacial, se debe hacer clic en ACEPTAR.

Paso 6: Map → Countour Map → New Countour Map

Paso 7: Open Grid → Ejercicio 1 → Abrir

Paso 8: Contour Map Properties Aparecerán dos módulos: Options y Levels. En el modulo options, se deberá marcar Smooth Countours generación de las curvas de nivel.


→

High. El fin es suavizar la

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En el modulo Levels, aparecen una serie de datos, entre los cuales se pueden nombrar: color de las líneas, si aparecen o no los valores de la curva de nivel, etc.

Se deberá hacer un doble clic sobre el submódulo Level, en el módulo Level y aparecerá el una pantalla de nombre Countour Levels. Aquí se fijan los intervalos a los que se graficarán las curvas de niveles interpoladas de la serie de datos. Por defecto aparece cada 1 metro. En este caso lo se realizará cada 0.5 m. CI66J MODELACION DE AGUAS SUBTERRANEAS

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Paso seguido OK

→

Aceptar. La figura generada debería ser la siguiente:

3 2 9 0 0 0

3 2 8 5 0 0

3 2 8 0 0 0

3 2 7 5 0 0

3 2 7 0 0 0

3 2 6 5 0 0

3 2 6 0 0 0

3 2 5 5 0 0

6

3

1

0 65 30 10 1 60 30 10 1 65 30 10 2 60 30 10 2 65 30 10 3 60 30 10 3 65 30 10 4 60 30 10 4

5

0

Paso 9: Map → Post Map → New Post Map Este paso se utiliza para verificar donde se ubican los puntos medidos en el terreno y para conocer las zonas de interpolación, en función de los datos reales.

Paso 10: Open → Ejercicio 1 → Abrir Paso 11: Post Map Properties En esta etapa, se montarán los puntos con información sobre las curvas de nivel interpoladas por SURFER. De esta manera, se puede verificar la validez de las interpolaciones y apreciar la existencia de puntos anómalos dentro del área en estudio.


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Deberá elegirse un tamaño del símbolo a colocar de 0.08 in. Luego deberá ACEPTAR. Aparecerá en pantalla las siguientes figuras.

3 2 9 0 0 0

3 2 9 0 0 0

3 2 8 5 0 0

3 2 8 5 0 0

3 2 8 0 0 0

3 2 8 0 0 0

3 2 7 5 0 0

3 2 7 5 0 0

3 2 7 0 0 0

3 2 7 0 0 0

3 2 6 5 0 0

3 2 6 5 0 0

3 2 6 0 0 0

3 2 6 0 0 0

3 2 5 5 0 0

6

3 2 5 5 0 0

6

3

1

3

1

0 6 5 3 0 1 0 1 60 30 10 1 6 5 30 10 2 6 0 3 0 1 0 2 65 3 0 1 0 3 6 0 3 0 1 0 3 65 30 10 4 6 0 3 0 1 0 4

0 65 30 10 1 6 0 30 10 1 6 5 3 0 1 0 2 6 0 3 0 1 0 2 6 5 3 0 1 0 3 6 0 3 0 1 0 3 65 30 10 4 6 0 30 10 4

5

0

5

0

0

Paso 12: Map → Overlay Map En este paso, se deberá marcar ambos planos y realizar las siguientes secuencias de comandos que aparecen en la siguiente figura. CI66J MODELACION DE AGUAS SUBTERRANEAS

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El fin de este procedimiento es montar un plano con otro y el resultado se puede apreciar a continuación.

3 2 9 0 0 0

3 2 8 5 0 0

3 2 8 0 0 0

3 2 7 5 0 0

3 2 7 0 0 0

3 2 6 5 0 0

3 2 6 0 0 0

3 2 5 5 0 0

6

3

1

0 6 5 3 0 1 0 1 6 0 3 0 1 0 1 6 5 3 0 1 0 2 6 0 3 0 1 0 2 6 5 3 0 1 0 3 6 0 3 0 1 0 3 6 5 3 0 1 0 4 60 3 0 1 0 4


5

0

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Paso 13: Map → Vector Map Este procedimiento se utiliza para conocer el sentido de máxima curvatura o el sentido que tomaría una partícula de agua, que cae en un punto cualquiera de la zona de modelación

Paso 14: Open → Ejercicio 1 → Abrir Paso 15: Vector Map Properties

→

Aceptar

Se tomarán las opciones por defecto que entrega SURFER.


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Paso 16: Map → Overlay Map Luego el resultado obtenido, será el siguiente:

3 2 9 0 0 0

3 2 8 5 0 0

3 2 8 0 0 0

3 2 7 5 0 0

3 2 7 0 0 0

3 2 6 5 0 0

3 2 6 0 0 0

3 2 5 5 0 0

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1

0 65 30 10 1 60 30 10 1 65 30 10 2 60 30 10 2 65 30 10 3 60 30 10 3 65 30 10 4 60 30 10 4

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0

A continuación, se realizará un procedimiento que tiene por finalidad obtener un modelo tridimensional de la zona en estudio.

Paso 17: Map → Wireframe


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Paso 18: Open → Ejercicio 1 → Abrir

Se utilizarán las opciones por defecto que presente SURFER.

Una vez realizado el procedimiento, el resultado obtenido será el siguiente:


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DESARROLLO DEL TUTORIAL: EJEMPLO 2 En el presente ejercicio se espera que el alumno, en base al tutorial anterior, confeccione en forma autónoma: planos de curvas de nivel, superposición de planos y generación malla en tres dimensiones (3D). El ejercicio corresponde a la zona en estudio para el proyecto desarrollado en Chile, que se ubica en el sector norte de Santiago de Chile, y sus principales características, se presentan en la siguiente figura.

Se aprecia de la figura la existencia de zonas montañosas y zonas planas. Dentro de los principales cerros en la zona se cuentan: San Cristóbal, Manquehue y Cerros de Renca. Las zonas bajas abarca las comunas de: Cerro Navia, Conchali, Huechuraba, Independencia, Providencia, Quilicura, Quinta Normal, Recoleta y Santiago. Se dispone de una visión tridimensional del terreno, superpuesta con la información de cartográfica, la cual se puede aprecia en la siguiente figura.


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Todos los datos disponibles para la realización del ejercicio (X, Y, Z), se encuentran en el archivo Ejercicio 2.txt . Para el presente ejercicio, las propiedades que deberá tener presente serán:   

Discretización espacial: 200 x 200 metros. Tipo de interpolación: Kriging. Curvas de nivel cada 100 metros.


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Tutorial Surfer

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