第二讲GrADS绘图的各种设置.ppt

第二讲 GrADS绘图的各种设置,GrADS系统命令,打开文件： ga-open test.ctl ga-open test2.ctl 文件打开从1开始依次编号； 关闭数据文件： ga-close 2 ga-close 1 文件关闭时先关闭序号最大的文件。,关于同时打开多个文件,Grads可同时打开最多20个文件，对他们进行操作。 如何区分不同文件的变量？ 完整的变量名表达方式：变量名.文件号 例：uwnd.2 对于缺省文件，可省略其后缀。一般情况下第一个打开的文件为缺省文件，如果需要，可自行设定某一个打开的文件为缺省文件。,GrADS系统命令,查询： ga- query ctlinfo 1 查询文件的ctl信息，最全面！ ga- q file 2 简要查询文件的信息 ga- q files 查询已打开的文件名,set各类选项 set命令式GrADS中功能最强大的命令，用于设置各种环境参数包括维数环境、图形类型、图形要素、屏幕显示等等。 display（或d）表达式 display命令是对表达式处理后进行屏幕图形显示。最简单的表达式是变量名的缩写。 clear（或c） clear是清屏命令，清除图形窗口的内容。,reset 除了以下各项外重新初始化GrADS设置。 1）不关闭打开文件；2）不释放定义的对象；3）不改变set display命令设置的状态。 reinit 同reset，但同时关闭所有打开的文件，并释放所有定义的对象，如临时定义变量等。 quit 退出GrADS环境。,draw选项 draw是GrADS提供的基础绘图指令，可以在没有操作数据的情况下直接进行所指定的图形元素的操作，如绘制字符串、直线、标记符号等。 define 临时变量名=表达式 define命令用于定义新的变量，所定义的新变量可用于随后的表达式中。新变量不是存储在硬盘上的，而是在内存中，所以，应尽量避免定义维数太多的变量。,modify临时变量名 时间序列的类型 modify命令可将自定义的变量声明为气候值，用于后面的时次代换。 GrADS中可使用modify命令定义12个月的气候平均场，并在此基础上，可以很方便的计算异常场! 如: modify climate seasonal set t 1 749 define anomaly=hgt-climate 此时，我们就可以得到距平场anomaly的时间序列。但是，需要注意的的是：原始场hgt的起始月份如果不是January时，这个计算距平的过程，会给我们一个错误的距平场!也就是说，define语句只有在原始场的起始月份为January时，才有效!,每次进入GrADS环境后，需要进行很多设置，包括维数环境设置、图形类型设置等等，这需要键入各种指令进行操作。 则可编写GrADS批处理和脚本文件进行处理。这样，当只需修改其中某一设置时就直接修改该文件，而不需重新输入各种指令，操作比较简单。,文件名形式为*.gs，用GrADS命令run来执行。 run *.gs 也是一个纯文本文件，其内容是： 1）用描述语言写成的批处理GrADS系统设置和命令，可集成GrADS命令。 包括打开文件，显示变量等指令。 open mydata.ctl d t2m 2）脚本语言编写的程序 包括定义变量，运算等。 define t2mave=ave(t2m,t=1,t=31) t2mave=t2mave+273.15,GrADS批处理和脚本文件,例 tmp.gs： reinit open tmp.ctl d tmp 注释行前面加*号。,GrADS图形输出,关于图形输出： enable print tmp.gmf print disable print 上面三个语句必须配合使用，其功能是将显示的图形输出到图元文件*.gmf中。,指定一个新的图元文件名，用于存储图形窗的图形。,将图形窗的图形输出至图元文件中，出现在display指令之后。,关闭图元文件，出现在print指令之后。,例1：tmp.gs reinit open tmp.ctl enable print tmp.gmf set lon 60 180 set lat 0 50 d tmp print disable print 注释行前面加*号。,gmf文件的后期处理,*.gmf可用GrADS自带的gv软件打开，然后可拷贝粘贴到Word文档。 也可另存为其他文件类型。,生成图形文件的第二种方法,printim filename filename：输出的目标文件名，文件后缀名可以是png，gif，jpg。 options：有多个选项可以任意次序排列。 gif：输出gif格式文件（缺省为png格式） black：采用黑色背景 white：采用白色背景 xNNN：x方向为NNN个像素 yNNN：y方向为NNN个像素,系统运行环境的参数设置和功能定义,维数环境设置 图形类型设置 图形要素设置 字符属性设置 地图投影设置 坐标要素控制 绘图区域设置 基础绘图指令 系统参数设置,维数环境设置: 在数据描述文件(ctl文件)中给出了各物理变量的时空维数范围，依据ctl文件对绘图时的维数环境进行设置。 （缺省时即按数据描述文件的维数进行绘图。） 特别地， 当数据文件为全球多层次多时次资料时，例如全球144*73*12的多时次资料，缺省时维数为x、y方向为（0-360E，90S-90N），z方向和t为第一个点。 GrADS最擅长画2-D图，即全球数据的缺省维数。,维数说明分为两类： set lon | lat | lev | time val1 set x | y | z | t val1 两者对应于同一组数据，前者是地球坐标，后者是网格坐标。 例：set lon -180 0 set lat 0 90 set lev 500,set t 1 换成set time 00:00z01Jan2001,图形类型设置： 当维数环境确定后，缺省情况下，一维变量输出的图形为单线图，二维变量为等值线图，若想进行特殊指定，键入命令： set gxout graphics-type（图形类型） 对格点数据： contour: 二维数据等值线图（缺省） shaded: 二维填色等值线图 grid: 二维场不绘图，以网格形式在各网格点中央标出该场点数值 vector: 矢量箭头形式绘二维风场 stream: 流线形式绘二维风场 barb: 风向杆形式绘二维风场 bar: 对一维场不绘单线图，而绘直方图 line: 对一维场绘单线图（缺省）,例：set gxout shaded,另外三种图形类型设置： set gxout fgrid 用指定颜色填充二维格点场 与命令set fgvals val col合用 例：set gxout fgrid set fgvals 20 2 22 3 set gxout linefill 两单曲线之间填色 例：set gxout linefill d uwnd;uwnd.2 set gxout errbar 单线图及误差分布 例：set gxout line d uwnd set gxout errbar d uwnd-err/2;uwnd+err/2,图形要素设置：,对图形类型为等值线起作用的设置： set ccolor color 设置等值线颜色，颜色号color为0黑，1白，clear或display即重新设置。 set ccolor rainbow 设置等值线用七彩序列表示。 set cstyle style 设置等值线线型style：1实线 set cthick thickness 设置等值线线宽thickness，取值为1-10之间的整数。,例：set ccolor 1 或 set ccolor rainbow,对图形类型为等值线起作用的设置：,set cterp on | off 设置样条插值光滑开关。 set clab on | off | forced | string | auto 控制等值线的标记方式。 set clopts color 设置等值线标记的颜色。 set clskip number 设置间隔几根等值线标示数值。,对图形类型为等值线或填色等值线起作用的设置： set cint value 设置等值线间隔。 set clevs lev1 lev2 设置特定的等值线值。 set ccols col1 col2 设置对应于set clevs 命令设定的特定等值线的颜色。 set cmin value 不画低于此value的值。 set cmax value 不画高于此value的值。 set black val1 val2 不画值介于val1和val2之间的等值线。,例：set cint 20 或 set clevs -20 -10 -5 0 5 10 20,对图形类型为等值线、填色等值线、矢量图、流线图起作用的设置： set strmden value 设置流线密度，值value为1到10，缺省为5。 例: set strmden 7 set rgb cnum red green blue 设置自定义颜色号 cnum取值范围为16-99. red、green和blue分别表示该颜色号所定义的颜色的三原色分布，取值范围都是0-255。 例：set rgb 20 255 255 255,对图形类型为等值线、填色等值线、矢量图、流线图起作用的设置： set rbcols color1 color2 设置新的七彩颜色序列，颜色号color1，color2 。 set rbcols auto 起用内定的七彩序列。 set rbrange low high 设置七彩序列对应的等值线的范围。,对图形类型为单线图起作用的设置： set ccolor color 设置单线的颜色号。 set cstyle style 设置线型style。 set cmark marker 设置线上的标记marker：0无标记，1叉号。 set axlim val1 val2 设置Y坐标轴标尺的取值范围。 set vrange vlo vhi 完全同上。,例：set ctyle 1 或 set cmark 2,对直方图起作用的设置： set bargap val val取值0到100，以百分比值设定直方条之间的间距，val取100时直方图退化为垂直线条直方图，取0为无间隔。 set barbase val | bottom | top 如给出val值，则各直方图从该值处起画（向上或向下），如给bottom，各直方图从图框的底边向上绘出，如给top，直方条从图框顶边向下绘出。,例：set bargap 99 或 set barbase 0,对图形为网格填值起作用的设置： set dignum number 设置小数点后位数为number值。 set digsize size 设置数字字符的大小。,对图形为矢量图起作用的设置： set arrscl size 设置矢量箭头的长度为size（英寸）， 选项magnitude的值为矢量的大小（例10m/s）。 set arrowhead size 设置箭头大小，缺省为0.05，取0不画头，取负与矢量值成比例。,例：set arrowhead 0.06,地图投影设置：,set mproj proj 设置当前地图投影方式。 常用proj取值包括： latlon：缺省设置，用固定的投影角进行Lat/lon投影； scaled：用不固定的投影角进行latlon投影，地图比例失效； nps | sps：北半球|南半球极地投影； robinson：robinson投影，x：-180 180；y：-90 90 off：不画出地图，坐标轴也不代表lat/lon。,例：set mproj scaled,地图投影设置：,set mpdset 设置地图数据集。 set poli on|off 在mres或hires地图中选择是否选用行政边界，缺省为on。 set map color style thickness 用定制的颜色、线型和线宽绘背景地图。 set mapdraw on|off off不绘地图，但地图标尺仍然起作用。,例：set mpdset hires set map 1 1 1,坐标要素控制：,set zlog on|off 对z维数方向取对数尺度的开关。 set xaxis|yaxis start end 设置坐标轴x轴或y轴的坐标给定的起始值start值到给定的结束值end，并用给出的增量incr作为刻度间隔。 set grid on|off|value|horizontal|vertical 控制是否绘网格线。 set grads on|off 开关选择是否打印出GrADS标记。,例：set grads off,draw title string 在图形顶部写一串字符string作为图的标题，字符串中反斜杠表示起新行。 draw xlab string draw ylab string 分别在水平坐标轴或垂直坐标轴左侧写字符串string，作为x轴或y轴的说明。 set annot color 设置上述图注所用的颜色和线宽，缺省为白色，线宽为6，该命令同时设置了坐标轴线以及刻度的颜色和线宽，坐标刻度和标尺的线宽为图注设置的线宽再减1。,例：draw title Geopotential Hight (October 2010),set xyrev on 交换水平和垂直坐标所代表的维数方向。 set xflip on set yflip on 水平坐标轴或垂直坐标轴维数方向取反向。 set frame on|off|circle 在剪辑后的绘图区域外是否画框。 set clopts color 设置等值线标记的颜色、线宽和大小。,例：set frame circle,set xlpots color 控制x坐标轴标尺的颜色号、线宽和大小。 set xlevs lab1 lab2 设置x坐标轴标尺上要标记的值，不用于时间轴。 set xlint interval 设置坐标轴的标记间隔，也不用于时间轴。,例：set xlint 20,绘图区域设置：,set vpage xmin xmax ymin ymax 通过定义在实页上一个或多个虚页来控制绘图的数目和大小。 set parea xmin xmax ymin ymax 在虚页中定义了一块区域parea用于GrADS的绘图，但该区域不包括title和坐标轴标记等。,例：set vpage 0 8.5 0 11 set parea 0.5 8 1 5,基础绘图指令：,draw string x y string 在x、y坐标处写字符串string。 draw line x1 y1 x2 y2 从x1、y1点画一条直线至x2、y2点。 draw rec xlo ylo xhi yhi 以xlo、ylo和xhi、yhi为对角点画一不填色矩形。 draw recf xlo ylo xhi yhi 绘填色矩形。,例：draw string 0.5 5.2 (a) Jan,字符属性设置：,set line color 设置线条属性。 set string color 设置字符串属性，justification即字符串对齐方位。 set strsiz hsiz 设置字符大小，hsiz为字符的水平宽度值，vsiz为垂直高度值。,例：set string 1 bl,上机实习： 1、打开数据uwnd.mon.ltm.dat，选取40280E，40S40N，用网格坐标进行x、y的维数设置，绘图。 2、打开数据uwnd_reg.mon.ltm.dat，选取40280E，40S40N，用网格坐标进行x、y的维数设置，绘图。 3、绘制二维等值线填色图（既有等值线又有填色）、矢量箭头形式绘二维风场（彩色箭头）。 4、将绘制图形输出到图元文件中并粘贴到Word文档。 5、用给定的密度（3）绘制流线图； 6、用给定的线型（2）、线宽（2）和标记（2）绘制两条单线图,上机实习（二）： 1、在一张纸上并排摆放两张图，每张图长度为3.5英寸，高度为3英寸。第1张图为第1时刻的uwnd，第2张图为第7时刻的uwnd。 在每张图的左上角绘制填色矩形（白色），在矩形内以 左对齐方式分别写（a）、（b）， 2、利用北半球极地投影绘图，并将边框设为圆框。 3、绘制一条时间曲线（lon=0,lat=0,z=1）,画出零线。写标题，x轴说明，y轴说明。 X轴间隔取3，y轴间隔取2。,