海洋数据处理及可视化

海 洋 数 据 处 理 及 可 视 化

任 课 教 师 信 息• 姓 名 : 孟 祥 凤• 单 位 : 海 洋 环 境 学 院• 办 公 地 点 : 鱼 山 校 区 文 苑 楼 302崂 山 校 区 海 洋 环 境 学 院 307• 联 系 电 话 :13553001635:• Email: mengxf@ouc.edu.cn

课 程 性 质• 新 开 课 程• 短 学 时 , 集 中 时 间 授 课• 实 践 性 强 , 上 机 时 间 多• 类 似 内 容 课 程海 洋 专 业 Matlab,大 气 专 业 GrADS( 并 入 天 气 学 )

开 课 目 的• 培 养 和 强 化 海 洋 学 专 业 人 才 读 取 , 处 理 和分 析 数 据 以 及 绘 图 的 能 力• 要 求 学 生 通 过 该 课 程 的 学 习 , 掌 握 读 取 多种 类 型 海 洋 数 据 的 方 法 以 及 几 种 通 用 绘图 软 件 和 专 业 绘 图 软 件 的 基 本 使 用 方 法• 短 期 可 服 务 于 毕 业 论 文 环 节 , 长 期 可 为 将来 进 行 科 研 和 业 务 工 作 奠 定 基 础

讲 课 内 容• 海 洋 数 据 存 储 形 式§1 Ascii 码 ;§2 二 进 制 格 式 ;§3 netcdf 格 式 ;• 海 洋 数 据 读 取 、 处 理 方 法§1 Fortran 读 取 、 处 理 方 法 ;§2 Matlab 读 取 、 处 理 方 法• 通 用 绘 图 软 件§1 Graher ;§2 Surfer ;§3 Matlab;• 专 业 绘 图 软 件§1 GrADS;§2 FERRET

参 考 资 料• Grapher2.doc• Surfer7.doc• Surfer8 初 学 者 中 文 参 考 手 册 .doc• MATLAB 相 关 书 籍 , 清 华 大 学 课 件• 《GrADS气 象 图 形 系 统 使 用 方 法 》• 《GrADS实 用 手 册 》grads-ug.pdf• 《FERRET USER’S S GUIDE》ferret_users_guide_v602.pdf

考 核 方 法• 闭 卷 考 试 占 30%• 平 时 成 绩 占 20%出 勤 , 课 堂 表 现 等• 上 机 成 绩 占 50%上 机 实 践 , 上 机 考 试 , 作 业 完 成 情 况 等

第 一 章 绪 论• 海 洋 数 据 及 其 常 见 存 储 形 式• 通 用 绘 图 软 件• 专 业 绘 图 软 件

• 利 用 海 洋 数 据 进 行 绘 图 可 以 采 用 的 绘 图软 件 有 多 种 , 主 要 分 通 用 绘 图 软 件 和 专业 绘 图 软 件 两 大 类

通 用 绘 图 软 件• Grapher, Surfer, Matlab, Origin 等• Grapher 主 要 功 能 二 维 制 图• Surfer 主 要 功 能 三 维 制 图• Matlab 二 维 、 三 维 制 图 均 可

专 业 绘 图 软 件• 利 用 海 洋 数 据 绘 图 可 以 采 用 的 专 业 绘 图软 件 有 多 种• GrADS, FERRET,GMT 等

第 二 章 海 洋 数 据• 海 洋 数 据 包 含 信 息• 常 见 存 储 格 式

海 洋 数 据 包 含 信 息• 现 场 观 测潮 位 , 温 、 盐 、 流 , 水 色 , 透 明 度 , 叶 绿素 , 溶 解 氧 等 。通 常 有 单 点 单 变 量 , 单 点 多 变 量 ; 深 度 剖面 , 大 面 观 测 等 。特 点 : 资 料 时 间 或 ( 和 ) 空 间 上 不 连 续 , 单个 文 件 存 储 量 不 大 , 通 常 以 ASCII 码 形 式 储 存通 用 绘 图 软 件 的 讲 解 主 要 针 对 这 种 资 料

海 洋 数 据 包 含 信 息• 卫 星 观 测海 表 高 度 , 海 温 , 水 色 , 风 速 等• 模 式 输 出 资 料 以 及 同 化 观 测 资 料 的 模 式 资 料海 表 高 度 , 温 、 盐 、 流 等• 由 多 年 观 测 的 多 种 资 料 经 过 分 析 处 理 得 到 的资 料 产 品包 含 气 候 态 的 温 、 盐 、 通 量 等 信 息如 Levitus, COADS, HadSST 等通 常 存 储 为 格 点 资 料 , 特 点 : 在 时 间 和 ( 或 ) 空 间 上 连 续 性好 , 数 据 ( 按 照 时 间 顺 序 ) 依 次 分 布 在 固 定 的 空 间 网 格 点 上 ,通 常 为 二 进 制 或 Netcdf 格 式专 业 绘 图 软 件 的 讲 解 主 要 针 对 这 类 数 据 进 行

海 洋 数 据 常 见 存 储 格 式• ASCII 码 ( 文 本 文 件 )存 储 量 大 、 读 取 速 度 慢 、 便 于 对 字 符 操 作 , 可 读 性好 , 不 适 合 存 储 海 量 数 据• 二 进 制存 储 量 小 、 读 取 速 度 快 、 便 于 存 放 中 间 结 果 及 海 量 数据 、 不 能 直 接 读 取 ( 需 要 借 助 软 件 , 读 取 时 相 关 控 制常 常 与 存 储 设 备 有 关 )• NetCDF 格 式存 储 量 小 、 读 取 速 度 快 、 自 说 明 功 能 、 读 取 方 式 灵 活( 不 需 要 与 存 储 设 备 有 关 的 控 制 )

作 业• 在 自 己 的 电 脑 上 安 装 本 课 程 将 要 用 到 的 软件 ,Grapher, Surfer, Matlab, Netcdf for Matlab,Fortran, GrADS, Ferret• 找 资 料 ( 王 秀 芹 老 师 以 前 的 海 洋 学 绘 图 练习 , 青 岛 的 潮 汐 资 料 ), 寻 找 以 及 下 载 数 据ETOPO5, Levitus, COADS, Hadley SST,AVHRR SST, SODA, ECCO 等

通 用 绘 图 软 件 使 用 简 介

数 据 处 理 及 可 视 化 的 实 用 价 值• 股 票 分 析 , 最 高 价 , 最 低 价 , 开 盘 、 收 盘• 学 生 成 绩 分 析• 社 会 结 构 , 男 女 比 例 , 年 龄 分 布 , 工 、农 、 商 、 教 育 、 科 研 、 政 府 、 无 业 人 员的 比 例 等 等 的 分 析• 气 候 变 化 、 全 球 变 暖 、 海 平 面 升 高 等

通 用 绘 图 软 件• Grapher, Surfer, Matlab, Origin 等• Grapher 主 要 功 能 二 维 制 图• Surfer 主 要 功 能 三 维 制 图• Matlab 二 维 、 三 维 制 图 均 可

Grapher 及 其 使 用 简 介• 美 国 Colorado 的 Golden Software 公 司 研制 开 发 的 绘 图 软 件 , 早 期 多 用 于 二 维 绘图 , 新 版 本 也 具 有 三 维 绘 图 功 能

常 用 操 作 2• 高 低 收 盘 图 (hi-low-close)做 图 时 需 要 至 少 5 列 数 据作 业 : 采 用 高 低 收 盘 图 绘 出 青 岛 2005 年 1 月 潮汐

作 业 2• 查 阅 近 期 某 年 某 月 潮 汐 表 了 解 青 岛 的 潮位 信 息 , 分 析 其 变 化 规 律 , 并 用 图 表 示出 来 。

常 用 操 作 3• 饼 图 pie• 棒 图 bar作 业 : 某 大 学 某 专 业 某 班 考 试 成 绩 分 布 如 下 ,50 分 以下 2 人 ,51-60 分 3 人 ,61-70 分 7 人 ,71-80 分 15 人 ,81-90 分 10 人 ,91-10 分 3 人 ,请 用 饼 图 示 出 该 班 级 的 成 绩 构 成 。请 用 棒 图 形 式 表 示 。• 作 业 : 全 球 水 资 源 的 分 布 情 况 , 请 用 饼 图 示 出

绘 图 实 例 10.350.250.150.05GLOBALWARMING-0.05-0.15-0.25-0.35-0.45-0.55Yearly Average5 Year AveragePolynomial Fit

绘 图 实 例 230201003020Note salesdecreasein July10GSI-1GSI-20

绘 图 实 例 3Log FitPolynomial FitLinear Fit

绘 图 实 例 4Central25.33 Southwest7.024Southeast13.75Northwest20.97Northeast32.92Total Sales by RegionNorthwest Regional Sales by StoreOut of town31.4North3.889South9.721West14.39East3.953Uptown11.47Downtown25.18

绘 图 实 例 515000Web Hits Per MonthExpected Hits > 130001000050000Jan-98 Jul-98 Jan-99 Jul-99 Jan-00 Jul-00 Jan-01

0Washington绘 图 实 例 6Comparison of PSI DaysGreater Than 100 Per Year Among US Cities1981-199050403020# of Days above 10010AtlantaBostonChicagoDallasDenverDetroitHoustonKansas CityNew YorkPhiladelphiaPittsburghSan FranciscoSeattleSource: US Environmental Protection Agency, Office of Air Quality and StandardsCity

30354045955055606570758085908642012 26绘 图 实 例 77544 41

Surfer 及 其 使 用 简 介• 同 Grapher 一 样 ,Surfer 也 是 美 国 Colorado 的Golden Software 公 司 研 制 开 发 的 绘 图 软 件 , 但其 主 要 用 于 三 维 绘 图 , 具 有 插 值 功 能 。( 可 读 入 空 间 上 离 散 的 或 不 等 间 距 的 数 据 , 将 其 插值 为 均 匀 空 间 网 格 的 格 点 数 据 ( *.grd )备 注 : 插 值 方 法 很 重 要 , 选 择 不 好 可 能 会 产 生 虚 假 信 息• 绘 图 时 根 据 具 体 操 作 可 能 读 入 的 数 据 格 式 有以 下 几 种 *.grd, *.bln,*.CSB 等

格 点 数 据 *.grd 的 存 储 形 式• GS ASCII 码• GS 二 进 制 ( 缺 省 )• Surfer7.grd

基 本 操 作1. 读 入 数 据2. 进 行 网 格 化 处 理 , 生 成 Surfer 可 识 别 的 网 格 数据 *.grd3. (Blank 处 理 )4. 绘 图

常 用 操 作 1• 等 值 线 (contour)用 test.dat 进 行 演 示• 练 习 : 用 1939 年 8 月 黄 海 表 层 海 水 温 度 观 测 资料 , 绘 等 值 线 图 , 要 求 等 值 线 间 距 1°C, 每 隔5°C 等 值 线 加 粗

常 用 操 作 2• 矢 量 图 (vector)作 图 时 需 要 1 个 或 2 个 *.grd 文 件• 用 test.grd 练 习 一 下

常 用 操 作 3• 加 载 底 图 (base)作 图 时 需 要 *.bln, *.csb 文 件• 用 world.bln 和 world0360.bln 练 习 一 下

*.bln 文 件 的 结 构• Length, flag• 5,1 数 据 点 个 数 (5), 标 识 (1, 标 示 闭 合 曲 线 内 部 被 blank掉 ,0 表 示 外 部 被 blank 掉 )• X1,y1• X2,y2• X3,y3• X4,y4• X5,y5• …

常 用 操 作 4• 对 格 点 数 据 进 行 blank 处 理需 要 一 个 *.grd, *.bln• 用 test.grd 练 习 一 下

常 用 操 作 5• 线 网 图 (wireframe)• 用 sample3.dat 练 习 一 下

常 用 操 作 6• 光 栅 图 (image map)• 用 sample3.dat 练 习 一 下

常 用 操 作 7• 阴 影 地 貌 图 (shaded relief map)• 用 sample3.dat 练 习 一 下

常 用 操 作 8• 2 个 图 形 以 上 时 , 可 能 用 到 以 下 操 作• 图 形 堆 垒 (stack maps)• 图 形 迭 合 (Overlay maps)• 用 sample3.dat 练 习 一 下

绘 图 实 例 130502900275026002450230021502000185017701500Front Range, Colorado

绘 图 实 例 2Southwest Corner of theMorrison Quadrangle, Colorado

Sagebrush Hills, IdahoProposed Country Club Area绘 图 实 例 3National ForestBoundary

绘 图 实 例 437.0Grand Canyon, U.S.A.36.82800Latitude36.636.4Elevation23201840136088036.240036.0113.0 112.8 112.6 112.4 112.2 112.0Longitude

绘 图 实 例 5SEDGWICKMOFFATROUTTJACKSONLARIMERWELDLOGANPHILLIPSMORGANGRAND BOULDERRIO BLANCOGILPINADAMSGARFIELDCLEAR CREEKDENVEREAGLEARAPAHOESUMMITJEFFERSONDOUGLASLAKEELBERTPITKINPARKMESA DELTATELLEREL PASOGUNNISON CHAFFEEWASHINGTON YUMAKIT CARSONLINCOLNCHEYENNEMONTROSEFREMONTCROWLEYKIOWAOURAYSAGUACHEPUEBLOCUSTERSAN MIGUELOTEROSAN JUANDOLORESHINSDALERIO GRANDEHUERFANOMINERALALAMOSALAS ANIMASMONTEZUMA LA PLATACOSTILLAARCHULETA CONEJOSBENTPROWERSBACA

绘 图 实 例 65,121,0005,120,0005,119,0005,118,0005,117,0005,116,0005,115,0005,114,0005,113,0005,112,0005,111,0005,110,0005,109,000Mount Saint Helens558,000 559,000 560,000 561,000 562,000 563,000 564,000 565,000 566,000 567,000

绘 图 实 例 7Barometric Pressure Patternsin the Northern HemisphereLHHLHLLLHLHLLReference Vectors0.0979.53

绘 图 实 例 8Antarctic Temperatures3.9-9.6-3.9-12.9-1.8-23.6-31.1-23.1-68.5-26.2-12.8-24.1-71.8-72.4-67.6-69.1-9.1-10.7Miles0 500 1,000Kilometers0 500 1,000-22.4-15.6-13.8Temperature ?0? to 10

Matlab 及 其 使 用 简 介• Matlab— 全 名 Matrix Laborotory ( 矩 阵 实验 室 )由 美 国 MathWorks 公 司 开 发 , 是 一 个 功 能强 大 , 适 用 于 多 个 专 业 领 域 的 通 用 软 件 。1984 年 推 出 1.0 版 , 目 前 已 发 布 至 2006 版• Matlab 可 用 于 数 值 分 析 、 数 值 和 符 号 计算 、 工 程 与 科 学 绘 图 、 数 字 图 像 处 理 、数 字 信 号 处 理 、 通 讯 系 统 设 计 与 仿 真 等

MATLAB 的 优 点1. 容 易 使 用2. 可 由 多 种 操 作 系 统 支 持 (Windows,Linux 等 )3. 适 合 矩 阵 运 算4. 丰 富 的 内 部 函 数5. 强 大 的 图 形 和 符 号 功 能6. 与 其 他 软 件 和 语 言 有 良 好 的 对 接 性Mathematics, Maple 等

MATLAB 的 缺 点• 运 行 效 率 较 低• 由 于 MATLAB 是 一 种 合 成 语 言 , 因 此 , 与 一 般的 高 级 语 言 相 比 , 用 MATLAB 编 写 的 程 序 运 行起 来 时 间 往 往 要 长 一 些 。( 矩 阵 运 算 可 能 例 外 )• 价 格 比 较 贵• 一 般 的 用 户 可 能 支 付 不 起 它 的 高 昂 费 用 。 但是 , 购 买 MATLAB 的 昂 贵 费 用 在 很 大 程 度 上 可以 由 使 用 它 所 编 写 的 程 序 的 价 值 抵 消 。

MATLAB 的 主 界 面菜 单 栏工 具 栏工 作 区 窗 口命 令 窗 口命 令 历 史 窗 口

MATLAB 的 路 径 设 置• 路 径 设 置除 MATLAB 默 认 的 搜 索路 径 外 , 用 户 可 以 设 置搜 索 路 径 。 设 置 方 法为 : 选 择 MATLAB 窗口 中 的 File | Set Path 命令 , 进 入 路 径 搜 索 对 话框 。添 加 选 中 目 录添 加 选 中 目 录 及其 子 目 录

Netcdf for MATLAB 的 安 装1. 解 压 netcdf toolbox.rar( 把 解 压 后 的 目 录拷 贝 到 matlab 主 程 序 所 在 的 目 录 , 其 他 位置 也 可 )2. 路 径 设 置 . 在 Matlab 中 File - Set path -Add with subfolders 将 解 压 后 的 这 两 个文 件 目 录 mexcdf53_pcwin 和 netcdf 添加 上 ;3. 将 mexcdf53_pcwin\PCWIN 中 的 两 个 dll文 件 复 制 到 MATLAB 下 的 \bin\win32 里面 。

Matlab 基 本 使 用 方 法• 可 直 接 在 command window 直 接 发 指 令• 也 可 以 通 过 运 行 *.m 文 件

常 用 的 操 作 命 令命 令 该 命 令 的 功 能 命 令 该 命 令 的 功 能cd 显 示 或 改 变 工 作 目 录 hold 图 形 保 持 命 令clc 清 除 工 作 窗 load 加 载 指 定 文 件 的 变 量clear 清 除 内 存 变 量 pack 整 理 内 存 碎 片clf 清 除 图 形 窗 口 path 显 示 搜 索 目 录diary 日 志 文 件 命 令 quit 退 出 MATLABdir 显 示 当 前 目 录 下 文 件 save 保 存 内 存 变 量 到 指 定 文件lookfor搜 索 所 有 *.m 文 件 , 寻找 相 近 的 关 键 词doc浏 览 寻 找 相 关 的 html文 件disp 显 示 变 量 或 文 字 内 容 type 显 示 文 件 内 容echo 工 作 窗 信 息 显 示 开 关 help 详 尽 在 线 帮 助 , 有 举 例

常 用 标 点 符 号标 点 符 号 定 义 标 点 符 号 定 义; 区 分 行 , 取 消 运 行 显 示 等 . 小 数 点 以 及 域 访 问等, 区 分 列 , 函 数 参 数 分 隔 符等…连 接 语 句: 在 数 组 中 应 用 较 多 ‘ 字 符 串 的 标 识 符 号() 指 定 运 算 优 先 级 等 = 赋 值 符 号[] 矩 阵 定 义 的 标 志 等 ! 调 用 操 作 系 统 运 算{} 用 于 构 成 单 元 数 组 等 % 注 释 语 句 的 标 识

Matlab 基 本 功 能( 这 里 只 列 出 了 本 课 程 我 们 关 心 的 几 种 )1. 简 单 的 数 学 运 算直 接 计 算 ,也 可 用 变 量 表 达 式 给 变 量 赋 值 后 进 行 计 算2. 二 维 和 三 维 绘 图3. …

数 值 运 算 符 号符 号 功 能 实 例+ 加 法 1+2- 减 法 1-2* 乘 法 1*2/、\ 除 法 1/2 或 是 2\1^ 乘 方 2^1

Matlab 绘 图1. 绘 图 数 据 的 准 备可 直 接 在 命 令 窗 口 下 输 入 ( 或 生 成 ) 数 据也 可 从 外 部 加 载 数 据ASCII 数 据 的 加 载二 进 制 数 据 的 加 载Netcdf 数 据 的 加 载2. 基 本 的 绘 图 命 令3. 图 形 注 释

ASCII 数 据 的 加 载• 直 接 load 目 录 \ 文 件 名 (*.dat, *.txt, *.mat( 二 进 制形 式 储 存 , 但 是 也 用 load 指 令 ))• 或 aa=load(‘ 目 录 \ 文 件 名 ’);将 文 件 内 的 数 字 信 息 , 赋 值 给 变 量 aa• 或 fid=fopen(‘ 目 录 \ 文 件 名 ’,’r’)data=fscanf(fid,’%f’)将 文 件 内 的 数 字 信 息 , 赋 值 给 变 量 data

二 进 制 数 据 的 加 载• fid=fopen('etopo5.gds','rb');• all=fread(fid,[4320,2161],'float32');• contour(all’)• 或• all=fread(fid,inf,’float32’);• rose=reshape(all,4320,2161);• contour(rose)

Netcdf 数 据 的 加 载• ncload('etopo120.cdf');• 或• file=‘ 目 录 名 \ 文 件 名 .cdf';• aa=netcdf(file);• aa{1} % 显 示 第 一 个 变 量 的 信 息• ….• aa{n}

基 本 的 绘 图 命 令• 绘 制 基 本 线 性 图plotplot3loglogsemilogxsemilogyplotyy函 数 名功 能 描 述在 x 轴 和 y 轴 都 按 线 性 比 例 绘 制 二 维 图 形在 x 轴 、y 轴 和 z 轴 都 按 线 性 比 例 绘 制 三 维 图 形在 x 轴 和 y 轴 按 对 数 比 例 绘 制 二 维 图 形在 x 轴 按 对 数 比 例 ,y 轴 按 线 性 比 例 绘 制 二 维 图 形在 y 轴 按 对 数 比 例 ,x 轴 按 线 性 比 例 绘 制 二 维 图 形绘 制 双 y 轴 图 形

(2) 绘 图 的 一 般 步 骤• 基 本 的 绘 图 步 骤步 骤 典 型 代 码1. 准 备 绘 图 数 据 x = 0:0.2:12;y1 = bessel(1,x);2. 选 择 一 个 窗 口 并 在 窗 口 中 给 图 形 定位figure(1) ,subplot(2,2,1)3. 调 用 基 本 的 绘 图 函 数 h = plot(x,y1,x,y2,x,y3);4. 选 择 线 型 和 标 记 特 性 set(h,'LineWidth',2,{'LineStyle'},{'--';':';'-.'})5. 设 置 坐 标 轴 的 极 限 值 、 标 记 符 号 和网 格 线6. 使 用 坐 标 轴 标 签 、 图 例 和 文 本 对 图形 进 行 注 释axis([0 12 -0.5 1])xlabel('Time')ylabel('Amplitude')7. 输 出 图 形 print -depsc -tiff -r200 myplot

(3) 绘 制 二 维 曲 线 图• plot(y)• plot(x,y)• plot(x,y1,x,y2,…)• plot(x,y1,’r:’,x,y2,…)

绘 制 散 点 图• scatter(x,y) 默 认 为 蓝 色 圆 圈• scatter(x,y,z) 对 应 x,y 各 点 标 记 的 大 小 用 z 来 设 定• scatter3(x,y,z)• scatter(x,y,s) s 颜 色 , 标 记 类 型 ‘rd’• scatter(...,‘filled’) 圆 圈 填 充 为 实 心

绘 制 二 维 曲 线 图• >> x= 0:0.01:10;• >> y=tan(x);• >> plot(x,y)• >>

曲 线 的 色 彩 、 线 型 和 数 据 点 型• 曲 线 的 色 彩 、 线 型 和 数 据 点 型 参 数 定 义颜 色 符 含 义 数 据 点 含 义 线 型 含 义b号蓝 色 .型点 - 实 线g 绿 色 x X 符 号 : 点 线r 红 色 + + 号 -. 点 划 线c 篮 绿 色 h 六 角 星 形 -- 虚 线m 紫 红 色 * 星 号 ( 空 白 ) 不 画 线y 黄 色 s 方 形k 黑 色 d 菱 形• plot(x,y,‘b:’,x,y,’-.r*’)

坐 标 轴 的 控 制• axis([xmin xmax ymin ymax]• axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax]• axis tight 坐 标 范 围 限 制 在 数 据 范 围 内• axis ij 矩 阵 形 式 坐 标 , 原 点 在 左 上 角• axis xy 直 角 坐 标• axis on/off• …

同 一 页 面 多 个 分 图• subplot 函 数 可 以 实 现 多个 图 形 的 绘 制 :• >> x = 0:0.1:20;• >> subplot(2,2,1)• >> plot(x,sin(x));• >>• subplot(m,n,p)• m 行 ,n 列 , 第 p 个 分 图subplot(m,n,1:2)subplot(2,2,[1 3])subplot(2,2,2)subplot(2,2,4)10.90.80.70.60.50.40.30.20.100 0.5 110.80.60.40.200 0.5 110.80.60.40.200 0.5 1

2. 图 形 注 释• 图 题 的 标 注 title(‘….’)• 坐 标 轴 的 标 签 xlabel(‘…’), ylabel(‘…’)• 文 本 标 注 和 交 互 式 文 本 标 注text(‘…’) gtext(‘…’)• 图 例 的 添 加 legend(‘…’,’…’,’…’)• 坐 标 网 格 的 添 加 grid on/off

(1) 图 题 的 标 注• 在 MATLAB 中 , 通 常 可 以 使 用 3 种 方 式给 图 形 添 加 图 题 :– 使 用 Insert 菜 单 中 的 Title 命 令 ;– 使 用 属 性 编 辑 器 (Property Editor);– 使 用 title 函 数 。

图 题 的 标 注• >> x = 0:.1:2;• >>y1=sin(x);• >>y2 = sin(x-0.25);• >>y3 = sin(x-0.5);• >> plot(x,y1,'-.b', x,y2,'--r*', x,y3,'-.gh')• >> title('There three lines')• >>

(2) 坐 标 轴 的 标 签• 可 以 使 用 如 下 3 种 方 式 给 图 形 的 坐 标 轴添 加 标 签 :– 使 用 Insert 菜 单 下 的 Label 选 项 ;– 使 用 属 性 编 辑 器 (Property Editor);– 使 用 MATLAB 的 添 加 标 签 命 令 ;

坐 标 轴 的 标 签 添 加 举 例• 使 用 属 性 编 辑 器 (Property Editor) 添 加 坐 标 轴 标 签– 打 开 Tools 菜 单 , 选 择 Edit Plot 命 令 , 激 活 图 形 编 辑 状 态 。– 在 图 形 框 内 双 击 空 白 区 域 , 调 出 属 性 编 辑 器 ; 也 可 以 采 取 在 图形 框 内 右 击 , 从 弹 出 的 菜 单 中 选 择 Properties 项 的 方 式 调 出 属性 编 辑 器 ; 或 者 是 在 View 菜 单 中 选 择 Property Editor 项 。

(3) 文 本 标 注 和 交 互 式 文 本 标 注• 用 户 可 以 在 MATLAB 图 形 窗 口 的 任 意 地 方添 加 文 本 注 释 , 从 而 更 好 地 解 释 图 形 窗 口的 数 据 。MATLAB 提 供 了 text 函 数 和 gtext函 数 来 进 行 文 本 标 注 。 其 中 gtext 函 数 的 使用 形 式 更 为 灵 活 , 可 以 实 现 交 互 式 文 本 标注 。text(x,y,’…’)gtext(’…’)

文 本 标 注 举 例• >> x=linspace(-3,5,100);• >> y=cos(x);• >> z=sin(x);• >> plot(x,y,x,z)• >> title(' 一 条 正 弦 曲 线和 一 条 余 弦 曲 线 ')• >> xlabel('x 的 取 值 范围 ')• >> ylabel('Y 和 Z 的 值 ')• >>

(4) 图 例 的 添 加• 为 了 更 好 地 区 分 所 绘 制 的 多 条 曲 线 , 可 以 使 用 图 例 加 以 说明 , 对 它 们 表 示 的 数 据 进 行 更 准 确 的 区 分 。 可 以 使 用 如 下3 种 方 法 生 成 图 例 :– 打 开 Insert 菜 单 中 并 选 择 Legend 命 令 ;– 单 击 工 具 栏 中 的 legend 图 标 ;– 使 用 legend 函 数 。legend str1,str2,str3,legend(‘str1’,’str2’,’str3)’,legend off, legend hide, legend show,legend(‘…’,pos), pos=1,2,3,4,-1 分 别 对 应 图 形 的 右 上 角 ,左 上 角 右 下 角 , 左 下 角 , 右 外 侧

图 例 的 添 加 举 例

(5) 坐 标 网 格 的 添 加• 在 图 形 绘 制 过 程 中 , 为 了 精 确 地 知 道 图形 上 某 点 的 坐 标 , 需 要 绘 制 坐 标 网 格 来定 位 ,MATLAB 语 言 中 提 供 了 grid 函 数来 实 现 这 一 功 能 :– grid off 命 令 关 闭 坐 标 网 格 ;– grid on 命 令 打 开 坐 标 网 格 ;– grid minor 命 令 使 用 更 细 化 的 网 格 ;…

坐 标 网 格 的 添 加 举 例• >> x=linspace(-5,5,100);• >> y=x.^4+22*x.^2-6*x+10;• >> plot(x,y)• >> grid on• >>

3. 三 维 图 形 的 绘 制• 三 维 线 图 指 令 plot3(x,y,z) plot3(x,y,z,s)• 三 维 网 线 图 和 曲 面 图• 三 维 网 线 图 mesh(z), mesh(x,y,z),mesh(x,y,z,c)meshc 三 维 网 线 图 加 等 值 线meshz 有 边 界 面 的 三 维 网 线 图• 三 维 曲 面 图 surf(z),surf(x,y,z), surfc• 瀑 布 流 水 样 的 网 线 图 waterfall, 用 法 类 似 mesh• meshgrid 将 给 定 的 区 域 划 分 为 平 面 网 格• >> x=[1:1:50];y=[1:1:50];• >> [X Y]=meshgrid(x,y);

(1) 三 维 线 图 指 令 plot3• >> % 该 程 序 用 于 绘 制 三 维 的 螺 旋 曲 线 图• >> t = 0:pi/50:20*pi;• >> plot3(sin(t),cos(2*t),sin(t)+cos(t))

(2) 三 维 网 线 图• 使 用 mesh 函 数 来 绘制 三 维 网 格 图 形 :• >> z=peaks(50);• >> mesh(z);• >>

(3) 三 维 曲 面 图• 可 使 用 surf 函 数 来 绘 制 三 维表 面 图 形 :>> [X,Y]=meshgrid([-4:0.2:4]);>> Z=exp(-0.5*(X.^2-Y.^2));>> surf(X,Y,Z)>>

其 它 绘 图 方 式• 条 形 图 和 面 积 图 (bar and area Graphs)• 饼 形 图 (pie Charts)• 直 方 图 (hist)• 离 散 型 数 据 图 (stem, stairs)• 方 向 和 速 度 矢 量 图 形(compass,quiver,quiver3,feather 等 )• 等 高 线 的 绘 制 (contour Plots)

(1) 条 形 图 和 面 积 图• 条 形 图 和 面 积 图 用 于 绘 制 向 量 和 矩 阵 数 据 , 这 两 种 图 形 可 以 用来 比 较 不 同 组 的 数 据 在 总 体 数 据 中 所 占 的 比 例 , 其 中 条 形 图 适于 表 现 离 散 型 数 据 , 而 面 积 图 适 于 表 现 连 续 型 数 据 。函 数 功 能 描 述barbarhbar3bar3harea绘 制 矩 阵 Y(m×n) 各 列 的 垂 直 条 形 图 , 各 条 以 垂 直方 向 显 示绘 制 矩 阵 Y(m×n) 各 列 的 垂 直 条 形 图 , 各 条 以 水 平方 式 显 示绘 制 矩 阵 Y(m×n) 各 列 的 三 维 垂 直 条 形 图 , 条 以 垂直 方 向 显 示绘 制 矩 阵 Y(m×n) 各 列 的 三 维 垂 直 条 形 图 , 各 条 以水 平 方 式 显 示绘 制 向 量 的 堆 栈 面 积 图

ar( 条 形 图 ) 举 例•• >> y=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]• >>bar(y)

饼 图• 表 示 各 个 统 计 量 占 总 量 的 份 额• 二 维 饼 图 pie pie(x),pie(x,e),pie(x,e,labels)三 维 饼 图 pie3• 向 量 x 的 和

直 方 图• 表 示 数 据 的 分 布 情 况• n=hist(y), 根 据 大 小 将 y 自 动 分 为 10 段• n=hist(y,n), 根 据 大 小 将 y 自 动 分 为 n 段• 实 例 : 考 试 成 绩 分 布 的 统 计[n,xout]=hist(y,n)bar(xout,n)配 合 bar 图 看 成 绩 分 布 构 成

(3) 离 散 型 数 据 图• stem 函 数 ( 茎 秆 图 )stem(Y),stem(X,Y)• stem3 函 数 stem3(Z),stem3(X,Y,Z)• stairs 函 数 ( 阶 梯 图 ) stairs(Y),stairs(X,Y)

离 散 型 数 据 图 举 例• 使 用 stem(y) 函 数 来绘 制 句 柄 状 图 形 。• >> y=rand(20,1);• >> stem(y)• >>

(4) 方 向 和 速 度 矢 量 图 形• compass、feather、quiver 和 quiver3。函 数 功 能 描 述compassfeatherquiverquiver3显 示 极 坐 标 图 形 中 的 极 点 发 散 出 来 的 矢 量 图显 示 从 一 条 水 平 线 上 均 匀 间 隔 的 点 所 发 散 出 来的 矢 量 图显 示 由 (u,v) 矢 量 特 定 的 二 维 矢 量 图quiver(u,v) quiver(x,y,u,v) quiver(u,v,scale)显 示 由 (u,v,w) 矢 量 特 定 的 三 维 矢 量 图quiver3(z,u,v,w) quiver3(x,y,z,u,v,w)

方 向 和 速 度 矢 量 图 形 举 例• 用 compass 函 数 绘 制矢 量 图 形 :• >> w=0:0.1:6;• >>z=sin(w).*exp(j*w);• >> compass(z)• >>

(5) 等 高 线 的 绘 制• 创 建 、 显 示 并 标 注 由 一 个 或 多 个 矩 阵 确 定 的等 值 线 。clabelcontourcontour3函 数 名功 能 描 述使 用 等 值 矩 阵 生 成 标 注 , 并 将 标 注 显 示 在 当 前 图 形显 示 矩 阵 Z 的 二 维 等 高 线 图 contour(z),contour(x,y,z),contour(z,n)n 条 等 值 线显 示 矩 阵 Z 的 三 维 等 高 线 图contourfcontourcmeshcsurfc显 示 矩 阵 Z 的 二 维 等 高 线 图 , 并 在 各 等 高 线 之 间 用 实体 颜 色 填 充用 于 计 算 由 其 他 等 高 线 函 数 调 用 的 等 值 矩 阵创 建 一 个 与 二 维 等 高 线 图 匹 配 的 网 线 图创 建 一 个 与 二 维 等 高 线 图 匹 配 的 曲 面 图

等 高 线 的 绘 制• contour(z),contour(x,y,z)• contour(z,n) n 等 值 线 的 条 数• contour(z,v) v 各 条 等 值 线 对 应 的 值 ,可 以 矩 阵 形 式 给 出 [1 3 5 6]• >> [x,y,z]=peaks;• >> [c,h]=contour(x,y,z)• >> clabel(c) % 标 出 等 值 线 上 的 值

等 高 线 的 绘 制 举 例• 使 用 contour 函 数 绘制 等 高 线 图 形 :• >> [x,y,z]=peaks;• >> contour(x,y,z)• >>

填 色 等 高 线 的 绘 制 举 例32106420• 使 用 contourf 函 数绘 制 等 高 线 图 形 :>> [x,y,z]=peaks;>> contourf(x,y,z,20)>> colorbar-1-2-2-4-3-3 -2 -1 0 1 2 3-6

颜 色 条 的 使 用colorbar(‘horiz’) % 水 平 颜 色 条colorbar(‘vert’) % 垂 直 颜 色 条

海 洋 数 据 应 用 实 例 (1)利 用 Levitus 年 平 均 资 料 绘 制 马 尾 藻 海 的 温 度 盐 度散 点 图 ( 备 注 : 所 有 深 度 层 的 资 料 都 要 用 ), 散 点 图用 黑 色 实 心 原 点 绘 制

海 洋 数 据 应 用 实 例 (2)利 用 离 散 数 据 生 成 格 点 数 据( 王 秀 芹 老 师 的 绘 图 练 习 ) 已 知 黄 海 一 系 列 离 散 观 测 点 的 经 度 、 纬度 、 观 测 数 据 ,利 用 Matlab 做 底 层 温 度 的 等 值 线 图1. 数 据 形 式 为 经 度 , 纬 度 , 测 量 值 1, 测 量 值 2,….2. 找 到 经 度 和 纬 度 的 变 化 范 围 取 整 数xi=linspace(xmin,xmax,nx); yi=linspace(y1,y2,ny);3.[XI YI]=meshgrid(xi,yi)4.[XI YI ZI]=griddata(x,y,z1,XI,YI)5.contour(ZI)问 题 : 陆 地 上 的 点 如 何 标 志 为 无 观 测 的 区 域 ?方 法 一 : 已 经 确 定 了 *.bln, 可 以 通 过 Surfer 的 Grid blank 处 理 得到 GS ASCII *.grd 数 据 , 处 理 之 然 后 用 Matlab 将 陆 地 / 岛 屿 的 值 设置 为 Nan, 绘 图 即 可

海 岸 线 数 据http://rimmer.ngdc.noaa.gov/mgg/coast/getcoast.html指 定 范 围 后 生 成 边 界 数 据 ,再 用 边 界 数 据 做 一 个 bln 文 件 , 样 本 程 序 见 公 共 邮 箱mat_to_bln.for

Ferret 及 其 使 用 简 介• Ferret 是 美 国 西 雅 图 NOAA/PMEL/TMAP (National Oceanic and Atmospheric Administration/Pacific Marine Environment Laboratory/the Thermal Modeling andAnalysis Project, 热 模 拟 和 分 析 项 目 组 ) 发 展 的 一 个交 互 式 计 算 机 可 视 化 和 数 据 分 析 系统 。• 设 计 用 来 满 足 海 洋 学 家 和 气 象 学 家 处理 和 分 析 数 据 及 绘 图 的 需 要 。

功 能• 数 据 分 析 和 处 理 , 生 成 新 数 据• 统 计 分 析 , EOF,FFT, 均 值 , 方 差 , 相 关 分 析• 数 值 运 算 , 差 分 , 积 分 , 计 算 海 水 密 度 , 坐 标 转 换 等• 绘 图 , 两 维 、 三 维 、 动 画 等 均 可 , 可 以 在 Ferret 工 作窗 口 下 产 生 数 据 , 也 可 以 从 外 部 加 载 数 据• …

绘 图 形 式• 二 维 三 维 绘 图 功 能 丰 富 , 可 以 产 生 如 下 形 式 的 图形 , 线 型 图 , 散 点 图 , 实 线 图 , 等 值 线 图 , 填 色 等 值 线图 ,raster( 光 栅 ), 矢 量 图 , 多 边 型 图 , 三 维 线 条 图 等• 投 影 方 式 有 很 多 种 ( 类 似 Grads)• 可 以 实 现 动 画 显 示 , 断 面 资 料 显 示 等 等

Ferret 优 点• 适 合 应 用 于 海 洋 学 领 域• 功 能 强 大 , 有 些 功 能 类 似 Matlab, 但 它 是 免 费 的• 函 数 运 算 功 能 丰 富 , 多 种 内 部 函 数 、 外 部 函 数• 可 加 载 几 乎 所 有 形 式 的 数 据 (Ferret 可 以 读 入 不 太规 范 的 Netcdf 数 据 , 而 Grads 对 Netcdf 数 据 的 要 求 比 较 严格 , 不 太 规 范 的 数 据 可 能 无 法 载 入 )• 可 以 接 受 模 糊 指 令 shaded sst; con rose,cont rose( 其 它 软 件 一 般 不 可 以 )• 使 用 方 便 日 志 文 件 (ferret.jnl) 可 以 记 录 历 史 操 作 ,可 对 其 重 新 命 名 并 进 行 编 辑 以 便 于 将 来 使 用(*.jnl 批 处 理 文 件 , 类 似 GrADS 的 *.gs,Matlab 的 *.m文 件 )

备 注1. 使 用 ferret 之 前 , 必 须 启 动 一 个 xwindows, 否 则图 形 将 无 处 显 示 ( 这 一 点 类 似 于 以 前 的 Grads,现 在 的 GrADS 有 自 带 xwindows 的 版 本 .)2. 要 想 更 好 的 使 用 Ferret, 就 要 熟 悉 Ferret 的 语 法表 达 ,Thinking like a Ferret ( 经 常 使 用 就 可以 做 到 )

FerretFerret( 包 含 数 据 ) 完 全 安 装 之 后 , 自 带 数 据 会 安 装在 默 认 的 目 录C:\Program Files\TMAP\fer_dsets\data\ 之 下etopo20.cdf, etopo40.cdf, etopo60.cdf,etopo120.cdf, levitus_climatology.cdf,coads_climatology.cdf, esku_heat_budget.cdf,monthly_navy_winds.cdf, polydata.cdf 等这 些 数 据 Ferret 可 以 直 接 调 用

可 加 载 数 据 形 式• Ferret 可 以 读 取 ASCII 码 数 据 , 二 进 制 格 式数 据 , 以 及 两 种 自 说 明 数 据 格 式 ( 一 种 为现 在 非 常 流 行 的 Netcdf 格 式 , 后 缀 一 般 为*.nc 或 *.cdf; 另 外 一 种 为 TMAP 自 说 明 数据 格 式 ).• 用 Netcdf 形 式 的 数 据 进 行 Ferret 操 作 最 为方 便 快 捷 .

加 载 文 件 的 基 本 指 令 set data• 加 载 ASCII 数 据 或 二 进 制 数 据• file/var=var1,var2,… filename• file=set data/ez• Netcdf 文 件 的 加 载• use filename(.cdf) ( 或 者 set data filename.cdf)• use=set data/format=cdf

ASCII 数 据 的 载 入• 单 列 数 据file/variable=aa d:\aa.datplot aa• 多 列 数 据file/col=2/vars=‘aa,bb’ d:\aabb.datfile/col=n/vars=z1,z2,…,zn d:\z.dat• file_reading_demo.jnl

二 进 制 数 据 的 载 入• 一 般 要 求 加 载 的 二 进 制 数 据 内 部 为 纯 数 字信 息• binary_read_demo.jnl

Fortran 生 成 顺 序 存 取 数 据几 个 变 量 的 数 据 长 度 一 致REAL VARI(10), VAR2(10), VAR3(10)...OPEN(UNIT=20,FORMAT='UNFORMATTED',ACCESS='SEQUENTIAL',FILE='MYFILE.DAT')...DO 10 I=1,10WRITE (20) VAR1(I), VAR2(I), VAR3(I)10 CONTINUE...set data/ez/FORMAT=UNF/VAR=var1,var2,var3/col=3 myfile.dat或 者 ( 目 录 \ 文 件 名 )file/FORMAT=UNF/VAR=var1,var2,var3/columns=3 myfile.dat

顺 序 存 取 数 据 的 Fortran 生 成几 个 变 量 的 数 据 长 度 不 一 致real VAR1(1000), VAR2(500)...OPEN(UNIT=20,FORMAT='UNFORMATTED',ACCESS='SEQUENTIAL',FILE='MYFILE.DAT')...WRITE (20) VAR1WRITE (20) VAR2....DEFINE AXIS/X=1:500:1 xaxisDEFINE GRID/X=XAXIS mygridFILE/FORMAT=stream/SKIP=1003/GRID=mygrid/VAR=var2myfile.dat1003 表 示 纪 录 1 中 1000 个 数 据 与 2 个 信 息 记 录 (2 个 为 记 录 1 的 周 边 信息 , 另 一 个 为 记 录 2 的 开 始 信 息 )The argument 1003 is the sum of the 1000data words in record 1, plus 2 words of record length information surrounding thedata values in record 1 (variable var1), plus 1 word of record information precedingthe data in record 2.

直 接 存 取 数 据 的 生 成REAL VARI(10), VAR2(10), VAR3(10)...OPEN(UNIT=20,FORMAT='UNFORMATTED',ACCESS=‘Direct',FILE='MYFILE.DAT')...DO 10 I=1,10WRITE (20,rec=i) VAR1(I), VAR2(I), VAR3(I)10 CONTINUE...file/format=stream/var=var1,var2,var3 myfile.dat

直 接 存 取 数 据 的 生 成REAL*4 MYVAR(10,5)...OPEN(UNIT=20, FILE="myfile.dat", ACCESS="DIRECT", RECL=10)...DO 100 j = 1, 5100 WRITE (20,REC=j) (MYVAR(i,j),i=1,10)....DEFINE AXIS/X=1:10:1 x10DEFINE AXIS/Y=1:5:1 y5DEFINE GRID/X=x10/Y=y5 g10x5FILE/VAR=MYVAR/GRID=g10x5/FORMAT=stream myfile.datIf the file consisted of a set of FORTRAN REAL*8 or C doubles, then the datawould look like:dddddddd dddddddd dddddddd ...and the following Ferret commands would read the data into "myvar":DEFINE AXIS/X=1:10:1 x10DEFINE AXIS/Y=1:5:1 y5DEFINE GRID/X=x10/Y=y5 g10x5FILE/VAR=MYVAR/GRID=g10x5/FORMAT=stream/type=r8 myfile.dat

直 接 存 取 格 点 数 据 的 加 载二 进 制 格 点 数 据 , 可 以 先 定 义 x,y,z,t 的 轴 , 网 格 , 再 按 照 网格 分 布 形 式 读 入 , 大 体 形 式 如 下...def axis/x=1:nx:1 xaxdef axis/y=1:ny:1 yaxdef axis/z=1:nz:1 zaxdef axis/t=1:nt:1 taxdef grid/x=xax/y=yax/z=zax/t=tax mygridfile/format=stream/var=num,num1/grid=mygrid($file)

Netcdf 数 据 的 载 入• use 文 件 目 录 \ 文 件 名• set data 文 件 目 录 \ 文 件 名

基 本 操 作 n 部 曲1. 确 定 数 据use 文 件 名 ( 必 须 为 Netcdf 格 式 数 据 )set data 文 件 名 ( 或 文 件 被 赋 予 的 标 示 号 )2. 确 定 所 需 要 的 网 格 范 围set region/x/y/z/t/I/j/k/l3. 确 定 准 备 操 作 的 变 量 或 者 变 量 表 达 式 , 绘 图con (sst-273.16)*9/54. 结 果 输 出frame/file=aaa.gif5. 关 闭 数 据cancel 文 件 名 ( 或 文 件 被 赋 予 的 标 示 号 )

图 形 窗 口 的 设 置set window/new 打 开 一 个 新 窗 口set window n 打 开 窗 口 n, 在 该 窗 口 下 操 作 ,如 窗 口 n 不 存 在 , 则 新 建 一 个 窗 口set window/aspect=0.5 纵 横 比 , 默 认 为 0.75set window/size=0.5 (

分 图 的 设 置set viewport upper; 绘 图 操 作 …set viewport lower; 绘 图 操 作 …分 为 两 个 绘 图 区 , 一 上 一 下set viewport leftset viewport right分 为 两 个 绘 图 区 , 一 左 一 右set viewport ul /ur /ll /lr分 为 四 个 绘 图 区 , 左 上 、 右 上 、 左 下 、 右 下

常 用 指 令 list/I/J/K/L /X/Y/Z/T /D /ILIMITS /JLIMITS /KLIMITS/LLIMITS /XLIMITS /YLIMITS/ZLIMITS /TLIMIT/APPEND /FILE /FORMAT /HEADING /NOHEAD/TITLE /ORDER/RIGID /PRECISION /CLOBBER/SINGLE /QUIET /WIDTH /EDGES /BOUNDSlist 变 量 名 [i=i1:i2,j=….]list 列 出 , 列 于 表 上 , 记 入 名 单 内

查 询 格 点 i,j,k,l 对 应 的 空 间 范 围 和 时 间list 变 量 名 [i=i1:i2,j=….]show grid/i=…/j=…/k=…/l=… var

*.jnl 的 使 用go 文 件 名 .jnl打 开 C:\Program Files\TMAP\examples看 *.jnl 文 件 自 学 Ferret

go tools 的 使 用go 文 件 名 (.jnl)如 :go landgo fland….go tools 存 储 于 C:\Program Files\TMAP\go

基 本 绘 图 操 作 plot• PLOT /I/J/K/L /X/Y/Z/T /OVERLAY/ SET_UP /FRAME /D/TRANPOSE/ VS/ SYMBOL/NOLABEL /LINE /COLOR/THICKNES /SIZE /HLIMITS /VLIMITS /TITLE /STEP/NOAXES /DASH /NOYADJUS /AXES /HLOG /VLOG /NOKEY• /I/J/K/L /X/Y/Z/T 确 定 使 用 的 资 料 范 围 /X=40E:60W/OVERLAY 叠 加 在 刚 才 的 图 上/D 确 定 资 料• plot/line/symbols/I=1:30 sin(I)• plot/vs temp, salt• 绘 制 散 点 图

基 本 绘 图 操 作 contour• 等 值 线 (contour/con)作 用 等 同 于 GrADS (set gxout contour), 但Ferret 的 contour 功 能 更 加 丰 富• 用 levitus 资 料 进 行 演 示use levitus_ climatologycontour temp[k=1] (contour 的 变 量 必 须 为 二 维 数 据 )绘 图 时 , 在 变 量 名 的 后 面 以 [x=…,y…] 限 定或 者 set region/x=x1:x2/y=y1,y2/z=z1:z1/t=t1:t2把 网 格 设 定 为 两 维 , 再 进 行 绘 图con temp• 加 入 海 陆 分 界 线 go land ( 颜 色 或 者 颜 色 号 )• 陆 地 填 充 颜 色 go fland red

• contour 绘 图 操 作 的 一 些 选 项contour/I/j/k/l/x/y/z/t/d/fill/levels/key/nokey/line/I/j/k/l 格 点 范 围 的 设 置/x/y/z/t 经 度 、 纬 度 、 深 度 、 时 间 范 围 的 设 置/d 数 据 /fill 填 色 等 值 线 ; /line 选 contour/fill 时 叠 加 等 值 线/levels=(lo,hi,delta)/levels=(lo,hi,delta,ndigits) 仅 contour 有 此 选 项 ,负 值 表 示 等 值 线 的 数 值 不 被 标 注/levels =40 等 值 线 的 条 数 40= 40c 某 条 等 值 线 为 0, 关 于 0=2000d 等 值 线 间 距 2000=2000dc 等 值 线 间 距 2000 某 条 等 值 线 为 0/levels=( 5) 画 出 某 条 值 为 5 的 等 值 线/levels= (inf)(lo,hi,delta)(inf) 重 点 标 注 (lo,hi,delta) 之 间 值的 颜 色 , 但 也 考 虑 这 范 围 之 外 的 值• /key 控 制 colorbar,key=continous 连 续 的 colorbar/nokey 无 colorbar 当 选 择 contour/fill 时 才 使 用 key 的 控 制

• contour 选 项 ( 续 )contour/noaxis/palette/pen/sigdigs/size/spacing/nolabels/overlay/title/noaxis 无 坐 标 轴 /palette 颜 色 设 置 /pen 画 笔 颜 色/sigdigs 等 值 线 上 小 数 点 和 有 效 数 字 的 个 数/size 等 值 线 上 字 体 的 大 小/spacing 等 值 线 间 距/nolabels 不 显 示 ferret 自 动 标 注 的 文 字overlay 或 /ov 绘 图 操 作 叠 加 在 已 画 出 的 图 上/title=‘….’ 本 图 的 标 题

投 影 方 式• 请 学 习• go mp_demo.jnl• mercator 投 影 的 使 用 方 法• go mercator_demo [ymin, ymax] [yticks]

基 本 绘 图 操 作 fill• fill = contour/fill• 填 色 等 值 线 , 边 缘 与 contour/line 重 合• 本 操 作 基 本 等 同 于 GrADS (set gxout shaded)

基 本 绘 图 操 作 shade• 网 格 填 色 , 边 缘 与 contour/line 不 重 合• 作 用 等 同 于 GrADS (set gxout fgrid)

• shade 绘 图 操 作 的 一 些 选 项shade/I/j/k/l/x/y/z/t/d/frame/key/levels/line/noaxis/nokey/nolabels/overlay/palette /title/transpose/modulo/hlimits/vlimits/ axes/transpose 纵 、 横 轴 交 替/hlimits /vlimits/ 纵 、 横 轴 的 范 围/axes [1 1 0 0] 上 下 左 右 轴 的 标 注 , 为 0 则 不 标 注

基 本 绘 图 操 作 vector• 矢 量 图 (vector)• vector u,v• 用 coads_climatology.cdf 练 习 一 下

Vector 选 项• vector/length/flowline/xskip/yskip• /length 1cm 对 应 的 速 度 模 大 小/flowline 流 线 图/xskip 跳 跃 取 点

常 用 绘 图 操 作 动 画• repeat/l=1:12 con sst; go fland• repeat/I/j/k/l/animate• repeat/animate = animate

常 用 操 作 存 储 数 据 文 件• Netcdf 格 式save/file= 文 件 名 .cdf/clobber/I/j/k var1,var2,…save = list/form=cdf/file=• ASCII 码 和 二 进 制 数 据list/form/file var1,var2,…

Netcdf 文 件 的 生 成 例 子• LIST/FORMAT=CDF variable_name• SAVE/FILE=example.cdf/I=1:100 sin(I/100)yes? SET DATA coads_climatology• yes? SAVE/L=1 sst,airt,uwnd,vwnd• 如 果 未 指 定 文 件 名 , 则 ferret 会 自 动 命 名 一 个Netcdf 文 件 来 保 存 数 据

常 用 操 作 let• define 的 一 种 操 作 , 是 专 门 针 对 变 量 的 define• let = define/variables• let var=f(var1,…)• let 相 当 于 Grads 中 的 define

常 用 操 作 define• define• 可 定 义 坐 标 轴 , 网 格 , 变 量 等 等

常 用 操 作 transformation• transform 应 用 实 例寻 找 20°C 等 温 线 的 深 度• yes? USE levitus_climatology• yes? SET REG/Y=10s:30n/X=140E:140W• yes? PPL CONSET .12 !label size• yes? CONTOUR temp[Z=0:200@LOC:20] 定 位• yes? QUIT• Fill/line/levels=(-10)(12,30,2)(35) temp[X=130:200@AVE,L=1:50:5]取 平 均想 知 道 有 哪 些 transform 吗 ?那 就 发 指 令 show transform

常 用 操 作 show• showshow data/grid/variable/….show data 1

常 用 操 作 set mode• set mode metafile ( 输 出 图 形 文 件 格 式 为 *.plt)• cancel mode metafile• SET MODE META filename• SET MODE JOURNAL filename• SET MODE PPLLIST filename• SET MODE/LAST Resets mode to its last state.• SET MODE DIAGNOSTIC• 参 见 手 册 P409 set mode options

模 式 设 置 选 项 set mode(1)• ASCII_FONT imposes PPLUS ASCII font types on plot labels set• CALENDAR uses date strings for T axis (vs. time step values) set• DEPTH_LABEL uses "DEPTH" as Z axis label set• DESPERATE attempts calculations too large for memory canceled• DIAGNOSTIC turns on internal pro gram diagnostic out putcanceled• GRATICULE sets drawing of graticule lines on all subsequent plotscancelled• GUI un sup ported; used in GUI development• IGNORE_ERROR continues command file after errors canceled• INTERPOLATE automatically interpolates data between planescanceled

模 式 设 置 选 项 set mode(2)• JOURNAL re cords key board com mands in a jour nal file set• LATIT_LABEL uses "N" "S" no ta tion for la bel ing lat i tudes set• LONG_LABEL uses "E" "W" no ta tion for la bel ing lon gi tudes set• METAFILE cap tures graph ics in GKS metafiles can celed• PPLLIST listed out put from PPLUS is di rected to the named filecan celed• REFRESH re freshes graph ics on sys tems lack ing "back ing store"can celed• SEGMENT uti lizes GKS seg ment stor age set• STUPID con trols cache hits in mem ory (di ag nos tic) can celed• VERIFY dis plays each com mand file line as it is ex e cuted set• WAIT waits for car riage re turn af ter each plot can celed• P409 set mode options

图 形 输 出 (gif )• 启 动 时 运 行 ferret -gif• 将 不 显 示 图 形 窗 口• 绘 图 之 后frame/file=aa.gif• 将 会 把 图 形 文 件 指 定 的 文 件 aa.gif• 不 指 定 图 形 文 件 名 字 , 将 会 保 存 到 .gif

Ferret 内 部 的 帮 助• show transform• show commands• show alias• show functions• go/help string