手把手教你用Surfer和ArcGIS画空间叠加图

工具：Surfer（绘图）和ArcGIS（数据准备）
软件版本：ArcGIS 10.2汉化版，Surfer14英文版
数据准备
友情提示：所有数据请保存在.gdb数据库中，否则会出现一系列问题，例如栅格无法定义、修改坐标系、无法投影等等。同时，建议保存路径及文件名用英文命名（不一定出现问题，但出现问题可以试试这么做），理由同上。
一、数据要求：
1、边界文件（.shp or .dxf等）；
*边界文件为线状shp文件：
*.dxf文件可以用CAD编辑制作

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2、属性文件（.xls .xlsx or .dbf等）；
属性文件需要包含每个点的坐标信息及属性信息：
*坐标需要在ArcGIS中转换成直角坐标系的格式；
*属性信息就是想要表达的信息，可以多个属性在同一张表中，也可以分多个表。示例中选择的分别是MU_GLOBAL（数据库文件和栅格文件的链接ID…这个属性没有展示意义，实际操作过程中请选择一个有意义的属性）、T_SAND（沙含量）、T_GRAVEL（碎石体积百分比）。

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二、准备步骤：
1、宜宾县边界文件：
1）打开全国县级行政区划矢量图（公众号后台回复“行政图”获取）：

2）点击目录，在指定文件夹下新建一个面状矢量文件，坐标定义为北京54。（土壤数据源的坐标为北京54，两者需匹配）

3）打开属性表，搜索“宜宾县”进行定位，选中并缩放至宜宾县。

4）点击编辑器，开始编辑（County图层）。右键选中的图层点击**，再次右键视图中任意点粘贴，在出现的对话框中选择目标为宜宾县，点击确定（此步骤需要**源文件与粘贴目标文件保存在同一文件夹下，否则无法粘贴）。取消勾选County图层显示后，可以看到宜宾县的面状文件已经出现了。保存编辑内容后停止编辑。

5）在工具箱中依次点击“数据管理工具”->“要素”->“要素转线”，输入要素“Yibin”。点击确定，取消其他图层显示，宜宾县边界轮廓出来了。

2、宜宾县数据属性表
1）导入HWSD_China.tif文件。（文件下载使用方法请跳转世界土壤数据库（HWSD）全球土壤数据下载处理）使用宜宾县面文件“County图层”对栅格文件进行处理。在工具箱中依次点击“空间分析工具”->“提取分析”->“按掩膜提取”，输入栅格“HWSD_China”，输入要素掩膜数据“Yibin”面文件，选择好输出路径后单击确定。

2）经查询，宜宾市经度在104°E左右，这里我们使用三度分带（这里选择比较随意，实际操作过程中带号的选择与地图比例尺有关，可以自行百度），为了保证坐标值都是正值，我们选择中央经线为104°的34度带，土壤数据库采用的地理坐标是北京54，所以投影坐标选择“Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_34”的投影坐标系。为了防止有小白同学找不到坐标系，坐标系选择路径贴在后边：“投影坐标系”->“Gauss Kruger”->“Beijing 1954”->“Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_34”。
8）Yibin_FeatureToLine（线文件）定义投影：在工具箱中依次点击“数据管理工具”->“投影和变换” ->“要素”->“投影”。

3）Yibin_Extract（掩膜后的栅格文件）定义投影：在工具箱中依次点击“数据管理工具”->“投影和变换” ->“栅格”->“投影栅格”。

4）在工具箱中，依次点击“转换工具”->“由栅格转出”->“栅格转点”，输入投影后的宜宾县栅格文件，选择“T_SAND”字段，选择好路径后点击确定。

5）打开RasterT_Yibin_E1（栅格转点后的矢量点文件）图层属性表点击“添加字段”(如果前面没有停止编辑，此处为灰色不可选)，名称设为X，数据类型为浮点型。右键X字段标题点击计算几何，选择点的X坐标（此处需选取“使用数据源的坐标系”，数据框的坐标系与处理后的数据不匹配，新建空白文件后导入处理后的数据，数据框与数据源坐标系即可匹配），单击“确定”。Y坐标设置同上。

6）因为Surfer无法调用ArcGIS的数据库，所以我们需要将RasterT_Yibin_E1的信息单独导出。单击“表选项”->“导出”，选择一个非数据库的文件夹保存，类型选择dBase表。同时将Yibin_FeatureToLine_Project文件（投影后的线文件）导出至相同文件夹下保存。

数据准备过程到此结束，其余属性请重复“栅格转点”之后的操作。
绘图步骤
1、制作网格文件。打开Surfer，点击“Home”->“Grid Data（网格数据）”，打开T_SAND.dbf文件。X、Y、Z设置如图所示（其中Z为属性数据，命名可能不同，其余属性可以暂时不用管），点击OK。

2、制作有边界的网格文件（白化边界）。点击“Grids（网格）”->“Blank（白化）”，Input Grid（输入网格）选择刚刚制作好的网格文件，Blanking Polygon boundary（白化多边形边界）选择“Yibin.shp”文件（从ArcGIS中导出的线文件），Loaded 1 polygons total 选择“Blank outside（白化外侧）”，选择导出路径，New layer type（新图层样式）我这里选择的是“Contour（等值线）”。得到一个有边界的等值线图形。

3、美化图片。在目录中选中“Contours-T_SAND_out.grd”，“Properties（属性）”会出现属性选项，在Level选项卡中，“Filled Contours”勾选，并在下方的“Fill Color”中选择一个自己喜欢的颜色，“Major Contours”和“Minor Contours”中的“Style”设置为“Invisible（不可见）”。就得到下面一张图。（这里不一一截图了，大家可以根据自己的喜好探索美化图片）

可以看到下方和右侧都有坐标信息，四周也有刻度线，我们现在取消显示这些冗余的东西。以“Bottom Axis（底轴）”为例。在“Contents”中选中“Bottom Axis”，在“Properties”中“General”选项卡下“Labels”选项“Show”勾选去掉，“Ticks”选项卡中“Major Ticks”下方“Style”设置为“None”。

其余三个坐标轴同样设置，我们可以得到下图。是不是干净多了！

然后我们在“Contents”中选中“Map”，在“Properties（属性）”中“View”选项卡下调整视图角度，参数设置如图。需要注意的是“Projection（投影）”需要设置为“Perspective（透视）”的时候，“Field of view（视界）”选项才会起作用。（远小近大的透视效果）

其余图片重复上面的步骤，这里不再赘述，最后的效果如下图。（远小近大在叠加图中不好看，，所以取消了）

框选全部图形后，在“Layout”选项卡中的“Size”和“Align（对齐）”可以辅助对齐。右键图形选择“Group”可以组合起来，防止后续调整打乱对齐。

然后在“Home”选项卡中选择“Polyline”，选择端点绘制连接线，效果如下图。

但是，会发现透视关系不对，后面的线显示在了前面。这里有两个原因：一是“线”的图层位于“面”的上方，调整图层顺序就好，选中需要调整的线，“Layout”选项卡中点击“Send to Back”即可；二是图形的“白化区域”，并不是白色，而是透明的，这个时候需要做一些调整。选中需要调整的图层，在“Properties（属性）”中“General”选项卡下的“Blanked Regions（白化区域）”，“Pattern”选择“Solid”，“Foreground color”选择“White”，就好啦！需要标文字的话，在“Home”中选择“Text”，在图形中输入文字就可以了。

最后在“File”中“Export”就可以了，导出文件类型按需要选择。

以上就是空间叠加图的绘制方法。叠加图的绘制方式不止这一种，很多软件可以实现一样的效果。但是，如果大家觉得有用，请给我点赞吧！如果操作过程中发现什么错误或者不明白的地方，请在评论区留言，小编努力改正。如果有更简单的方式方法，也可以留言，大家一起学习进步。

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