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liGrads讲义(1)

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《GrADS基础绘》课件

《GrADS基础绘》课件

GrADS的主要应用领 域
GrADS被广泛应用于气象 学、气候学、海洋学、环 境科学等领域的数据处理 和可视化。
安装及环境配置
1
GrADS的安装步骤
详细介绍如何下载、安装和配置GrADS软件。
2
GrADS环境的配置
探索如何设置和调整GrADS的环境变量以适应个人需求。
3
GrADS的基本设置
了解GrADS的基本设置和首选项，以优化您的工作流程。
GrADS与其他软件集成
GrADS和Python的 数据交互
探索如何结合GrADS和 Python的强大功能，进行数 据交互和自动化处理。
GrADS与Matlab的 数据联动
了解如何在GrADS和Matlab 之间无缝传递数据，实现更 多分析和可视化功能。
GrADS在GIS领域的 应用
发现如何将GrADS与地理信 息系统（GIS）工具结合，实 现空间数据的分析和可视化。
总结
GrADS的优缺点评价
综合评价GrADS的优点和不足，帮助您了解 该工具是否适合自己的数据可视化需求。
GrADS使用心得交流
分享使用GrADS的一些心得体会和实用技巧， 促进经验交流和学习。
GrADS高阶绘图技能
GrADS高级绘图基础
学习如何创建精美且高度可定 制的数据可视化图表，彰显数 据的特点和趋势。
GrADS图像调整及美化
发掘GrADS图像调整和美化工 具，使您的图表更具吸引力和 专业性。
GrADS数据可视化技巧
了解如何创建交互式、动态和 多维数据可视化，提升数据沟 通的效果。
GrADS案例分析
1
GrADS数据处理应用案例
2
分享一些使用GrADS进行数据处理和

grads中文说明手册

grads中文说明手册
维数环境是 GrADS 的一个重要概念，GrADS 视每一个物理变量场为一个四维数据集 （4D data set）。包括空间三维和时间一维，也可固定其中的一维或几维以获得实际的低于四 维的数据子集。GrADS 中设置维数用以说明或指定随后的分析或图形操作时参加操作的原 始数据集的维数范围，即通过设定工作数据的起止点数、取点频度（间隔）来设定最后工作 数据场的数组成份。该工作数据集可以是整个原始数据场，也可以是原始数据场的一部分， 详见§2，§6。所谓维数环境是对格点数据而言的。维数环境的定义可在两种空间坐标上进 行。一种是地球坐标（world coordinate），以经纬度为度量单位；另一种是格点坐标（grid coordinate），以网格点数为度量单位。二者一般对应于同一个绘图坐标，都对应到网格点上。 在维数环境表达式中 x，y，z，t 与 lon，lat，lev，time 是分别对应于两套坐标的专用维数变 量，含义固定，如 x 与 lon 都指西到东指向的（缺省方向）水平坐标，y 与 lat 都指南到北指 向的（缺省方向）水平坐标，z 与 lev 都指从地面到高空的（缺省方向）垂直坐标，t 与 time 都是时序坐标，不过 t 用的是格点时次序号，而 time 用的是格林威治标准时的 GrADS 绝对 表达格式。详见§2，§4。
GrADS 当前版本为 1.8s11，可用于如下平台：DEC、Intel/LINUX、SUN、Macintosh OSX、 SGI、IBM/AIX、MS Windows。
GrADS 软件包所包含的文件：
gradsc
GrADS Classic - readline, printim only
gradsdods GrADS with readline, printim, LATS, read/write NetCDF, DODS

GrADS_画图入门PPT课件

GrADS_画图入门PPT课件
Descriptor: strike024_041714.ctl Binary: strike024_041714.dat File 2 : TC0801-StrkPro20 Descriptor: strike024_041720.ctl Binary: strike024_041720.dat
命令：query file n
当指定颜色少于等值线条数时，最后一种颜色适用于超出的所有等值线。
等值线标注设置
set clab %.1f 等值线标记方式
set clab on（等值线标数值）/off（不标记）/forded（强制标记）/%gK（在 标记后加上字符K）/%g%%（加上字符%）/%.2f(保留2位小数)/ %03.1f（整数 部分保留3为，若不足3位，前部用0补齐）
GrADS 画图入门
Grid Analysis and Display System
国家气象中心 2008年12月7日
Outline
• 1、grads功能概述(不讲) • 2、Grads数据准备：
（1）ncep资料的直接读取 （2）mm5out_to_Grads,wrfoutput_to_grads （3）二进制格点数据dat的生成和数据描述文件ctl作用 （4）站点数据的准备以及站点图形的绘制
strp 0 0 strike probability strn 0 0 strike number
查询命令
命令：query ctlinfo
ga-> q ctlinfo dset strike024_041714.dat title TC0801-StrkPro14 undef 9999 xdef 101 linear 100 0.5 ydef 81 linear 0 0.5 zdef 2 levels 1000 500 tdef 1 linear 00Z19JUL2005 60mn vars 2 strp 0 0 strike probability strn 0 0 strike number

liGrads讲义(15)

liGrads讲义(15)

GRADS (Grid Analysis and Display System)讲义（15）页面控制在一个页面（real page，实页）上绘图数量的多少和图形的大小可以通过在页面上定义一个或多个虚页（virtual page）来实现，有关命令如下：set vpage xmin xmax ymin ymax这个命令在实页上定义了一个给定大小的虚页。

这样，在另一个'set vpage' 命令被执行前，所有的图形输出都将绘在这个虚页上。

这时，clear命令清除的是整个实页的内容，包括建立在该实页上的虚页内容。

在GrADS启动时，会提示页面是风景画（landscape）还是肖像画（portrait）模式。

这时定义了实页的大小为11⨯8.5英寸或8.5⨯11英寸，而虚页大小的设置必须在这个实页大小范围内。

'set vpage'命令是以英寸来定义虚页的范围，这个英寸坐标将在许多使用英寸的命令中使用。

当'set vpage'命令执行后，一个新的页面范围就确定了。

要回到原来的实页范围（这时虚页大小与实页相等），可以输入命令：set vpage off如果要控制GrADS在虚页上绘图的位置和大小，可以使用命令：set parea xmin xmax ymin ymax这个命令设置了绘图的范围，在这个范围内不包括坐标标值、题头等所需的页面，所以在你使用该命令时要留出足够的边界用于坐标标值等。

这个绘图范围是以虚页坐标单位来设定。

缺省时，虚页与实页相等，这时虚页的英寸大小取实页的英寸大小。

地图图形是按一定的经纬比例画在绘图区域内的，这样，地图图形就不会正好充满整个绘图区域，除非经纬比例正好与区域比例一致。

而没有地图投影的图形，如曲线图等，将完全充满整个定义的绘图区域。

缺省情况下，根据绘图类型，GrADS自动选择合适的绘图区域绘图。

要回到缺省情况，输入命令：set parea off使用'set parea '实现在一个页面上绘制多幅图形是不合适的，最好使用 'set vpage'命令。

liGrads讲义(9-10)

liGrads讲义(9-10)

讲义（9）函数内容提要一、概况二、函数详细介绍一、概况1. 函数的调用1）通过函数名直接引用，2）参数放在括号中用逗号分开，3）可以嵌套调用，4）有些函数在运算时会改变维数环境。

2. 函数的类型●数学函数●统计函数●网格处理函数●滤波平滑函数●差分函数●物理量计算函数●站点数据专用函数二、数学函数注意：sin/cos/tan等三角函数单位是弧度；asin等反三角函数结果单位是弧度。

三、统计积分函数1. ave函数1）格式：ave(expr,dexpr1,dexpr2<,tincr<,flags>>)2）功能：通用的求平均函数。

3）说明：expr是由dexpr1和dexpr2定义的维数范围内求平均的量。

缺测值不参与求平均运算。

4）若求平均的维数是时间，可设定时间增量tincr，其单位与dexpr1和dexpr2一样。

5）flags为选项-b,表示对每个网格点取同样的权重求平均，包括终端点。

例如：求纬向平均set x 1set t 1 48set lev 200set lat 0 40uave=ave(u,lon=0,lon=360,-b)。

求时间平均：set t 1set lon 60 150set lat 0 40set z 1a=ave(u,t=1,t=48)d a注意：mean函数用法同上,但不加权2. aave函数1）格式：aave(expr,xdim1,xdim2,ydim1,ydim2)2）功能：求面积平均。

3）说明：expr：任何表达式xdim1：X 维数方向的起始维数表达式xdim2：X 维数方向的终止维数表达式ydim1：Y 维数方向的起始维数表达式ydim2：Y 维数方向的终止维数表达式注意：1）aave函数采用地球坐标进行运算，运算时考虑了不同纬度的权重。

例如：Set x 1;set y 1a=aave(u,lon=110,lon=150,lat=0,lat=40)d a2）amean（）函数用法同上，不加权。

GrADS实用绘图--图形显示

GrADS实用绘图--图形显示
x, y 包含所有的点 z, t 取第一个点 1.GrADS最擅长画2-D图 2. 全球数据的缺省维数♥♥♥
• 改变维数环境
‘set ‘set ‘set ‘set x 1 10’ y 1 10’ z 6’ t 15’ ‘set lon 120 180’ ‘set lat -20 20’ ‘set lev 500’ ‘set time 00z01jan2007’
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LASG动力论坛版
四. 图形显示(D)1
本节内容提要
• 基本概念
– 数据文件 – .ctl文件 – 维数环境
— 格点绘图
• 内建图形样式及其定制
– 1-D序列图 – 2-D平面图 – 定制
• 自由图形 • 动画*
4
LASG动力论坛版
四. 图形显示(D)1
基本概念
– 数据文件 – 数据描述文件*.ctl
• 绘图区范围设置
ga-> set parea 1 10.5 1 8
9
LASG动力论坛版
四. 图形显示(D)1
— 实现一页多图
• 将画布分成几个小的虚页
panels_demo.gs ~ 各虚页相对独立, 不能跨虚页作图写字符
• 在一个虚页上设置多个绘图区
pages.gs
• 设置绘图窗口尺寸
‘set xsize x y’
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LASG动力论坛版
四. 图形显示(D)1
内建图形及其定制
– 布局/ 一页多图
• 画布/ 虚页/ 绘图区大小
— 格点绘图
命令顺序 set display draw print
– 图形类型
• 等值线/ 填色/ 流线/ 风矢/ 站点/…
– 图形要素
• • • • • 标题/ 标值 坐标和坐标轴 线型/颜色/标记 字符/天气符号 地图底图 / 投影方式 / 分辨率

GrADS快速参考手册1

w2xy lon lat
给出经度－纬度坐标值(lon,lat)，返回xy坐标值
w2gr lon lat
给出经度－纬度坐标值(lon,lat)，返回网格坐标值
gr2w v1 v2
给出网格坐标值(v1,v2)，返回经度－纬度坐标值
gr2xy v1 v2
给出网格坐标值(v1,v2)，返回xy坐标值
ll2xy lon lat
设置图形边框绘图方式为：
off / on
不画边框 / 或以一个矩形包围所有图形
circle
对于其它投影方式画矩形边框，而极射投影画圆形边框
set background index
设置绘图区背景颜色
display expression
d expression
显示expression代表数据的图形
opencontrol_lename
图形显示模式控制
set gxout graphic-type
graphic-type可取以下参数：
bar
柱状图形模式
model
不规则分布测站模式
barb
WMO风标表示的风矢量图
scatter
不规则分布数据模式
contour
等值线图模式
shaded
分色图
errbar
误差图模式
stat
按WMO规范显示测站观测数据
执行file-name文件中的命令组 <参数列表>
exec fname<arg0,…,arg9>
按顺序执行fname文件中的命令组
clear <option> / c <option>
清干净图形显示区，但不关闭当前数据文件可带参数：命令可简写为“c”并可带以下参数：

GrADS精致绘图说讲解

GrADS 精致绘图说【转】GrADS 精致绘图说(一)分类:技术文摘2007.2.13 21:37 作者：步行者| 评论：0 | 阅读：2872[程序见GrADS Script Library]1. basemap.gs:basemap L | O | U <fill_color> <out_color> <hi/lo>在低分辨率海岸廓线范围内用颜色覆盖陆地／海洋。

适用于各种投影方式，需lpoly.asc, lpoly_hires.asc, lpoly_US.asc, opoly.asc, opoly_hires.asc文件。

其中：L(l)：覆盖陆地，O(o)：覆盖海洋，U(u)：覆盖20N-50N的墨西哥和加拿大领土（低分辨率，适用美国），fill_color：填充色号，缺省为15，out_color：廓线的颜色号，缺省为15，hi/lo：高分辨率('set mpdset hires'，仅对15N-53N, 130W-60W区域)/低分辨率。

2. cbar.gs、cbarn.gs、cbarc.gs、cbar_l.gs和cbar_line.gs:cbarn sf vert xmid ymidcbarc center_x center_y back_color绘制'set gxout shaded'图形的填色标尺。

sf：色标尺寸，1为全尺寸，0.5为半尺寸；vert：0为水平，1为垂直；xmid,ymid：色标中心点的位置。

cbar_l -x X -y Y -n number -t text -pcbar_line -x X -y Y -c color -m mark -l linestyle -t text -p加'set gxout line'的图例说明。

其中：-x,-y：图中x和y的位置，-n：线条的数目（最多可为10条），-t：文字说明的内容（最多10条，需双引号括起），-c：线和标记的颜色，-m：定义标记；-l：定义线型，-p：用户可在图中点击给定图例的放置位置。

GRADS学习

”Grads”教学中的一些体会李丽平目前有很多流行的绘图软件，如MICAPS、Grapher、Excel、GrADS、Surfer、NCL、MATLAB等，不同的软件有其不同的特点和优势。

GrADS不仅能够绘制图形、进行简单统计计算、物理量的计算，还可进行数据格式的转换。

当前气象学研究中许多格点资料（如NCEP/NCAR和ECWMF资料）均需用GrADS软件进行处理，该软件因此也成为气象、海洋专业科研工作者和高校学生做研究论文使用最广泛的的绘图软件之一，并成为本科生和函授研究生必须选修的一门课程。

GrADS作为一门应用性的课程，内容包含了若干命令，在学时有限的情况下，如何让学生在短时间内掌握其中最核心的内容，做到尽快入门，这是教学中值得研究的一个重要问题。

本文是作者根据多年教授GrADS课程的教学经验，从一个宏观的角度去引导学生如何尽快掌握GrADS的精华，这对于初学者的学习起到一个引导的作用，对于已经学习了GrADS 课程，但还未更多使用这一软件的同学，起到进一步理清思路，凝练重点，促进知识巩固的作用。

1 GrADS学习中的几个重点命令1.1 GrADS作图的一般步骤GrADS作图一般包括四个步骤，即打开数据描述文件、输入GrADS内部命令、保存图形、退出GrADS。

1.2 几个重要的GrADS命令1）打开文件的命令（open/sdfopen/xdfopen）主要用于打开数据描述文件或者数据文件，命令形式为ga->open data.ctlga->sdfopen u.ncga->xdfopen wind.ddf2）查询命令（query或者q）主要用于查询数据资料的时空结构、变量等信息。

ga->q file 2ga->q ctlinfo 13）关闭数据文件的命令（close）ga->close 2ga->close 1注意要先关闭后打开的文件。

4）设置维数环境（set）ga->set lon 60 160ga->set lat 20 50ga->set time Jul1983ga->set lev 200上面的lon、lat、time、lev为地图坐标，也可以换为格点坐标（x\y\z\t）表示。

GrADS基础知识讲座


GrADS基础讲座
维数声明
线性映射： xdef <xnum> linear <start> <incr> 自由定义 zdef <znum> levels <valuelist> 高斯格点(菱形15波截断的全球格点) xdef 48 linear 0 7.5 ydef 40 gausr15 1
GrADS基础讲座
站点控制文件
dset D:\KKK\R160.GRD dtype station stnmap D:\KKK\China.map undef -999.0 title Rain data of 160 station of China tdef 49 linear Jan1951 1MO vars 1 R 0 99 temperature endvars
GrADS基础讲座
二维时间－经度剖面
GrADS基础讲座
常用的绘图控制语句
等值线线形,间隔…… set cstyle style set cint value set cmin(cmax) set black value1 value2 设置绘图区大小 set parea 1 10.5 1 8
GrADS基础讲座
所需的资料信息 中国区160个站点的气温资料，各个站点 的经纬度信息资料 中国区特定的地理网格数据文件和对应 的控制文件
GrADS基础讲座
站点资料二进制文件建立
依靠一段特定格式的Fortran程序完成。 普通的站点资料 站点号 纬度 经度 数据 50353 呼玛 51.43 126.39 23.5 50632 博科图 48.46 121.55 24.5 …… …… …… … … 50953 哈尔滨 45.41 126.37 22.5 54094 牡丹江 44.34 129.36 20.5
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Last Update: Feb 25, 2008
GRADS (Grid Analysis and Display System)
讲义（1）
内容提要
一、引言
二、GrADS绘图软件包的安装
三、运行GrADS绘图软件包
一、引言
1．绘图工具的选择
1）实用
2）方便
3）美观
4）高效
5）取长补短；不同的软件可相互补充使用。

2．气象常用绘图软件
MICAPS
Excel------1D形
Grapher----1D
GrADS----1D和2D平面图
Surfer-----2D平面图和3D曲面
NCL----1D、2D平面图和3D曲面
Vis5D----1D、2D平面图和3D曲面
MatLab---1D、2D平面图和3D曲面
3．学习GrADS软件的目的和要求
1）侧重于画图及图形美观，为毕业论文做准备。

2）熟悉基本概念及基本绘图指令，学会简单编程。

4．为什么选择GrADS软件
1）专门为从事大气海洋研究的科研和业务人员设计（COLA的Brian Doty）。

2）完全免费的软件。

GrADS主页/grads/
中文讨论区：LASG动力论坛（中文手册下载、讨论）
3）需要读取的数据文件是无格式数据文件，体积小，运算速度快。

4）可以在目前流行的操作系统下安装，如PC 的Windows系列, Linux, 和工作站下的
UNIX.
5、实用文档
1）GrADS绘图基础教程马红云等
2）LASG编《GrADS适用手册》
3）GrADS reference card---绘图命令和函数查
询
放在手边，随时查找命令。

二、GrADS绘图软件包的安装
1、运行Grads所需要的环境
1）80486处理器
2）Windows9X或WinNT4.0
3）16M以上内存
4）全部安装需要大约20M空间，小型安装需要10M空间，考虑到运行操作系统，建议硬盘空间预留至少150M空间。

5）必须要首先预装X－Server，来达到Windows 和Grads软件之间的交流。

6）GrADS1.8sl9.win32(需要X－Server)
GrADS1.8sl11.win32e
2、为什么要必须安装X-Server
1）从本质上讲，运行在Windows模式下面的Grads软件在软件内核上是UNIX模块。

2）为了和Windows进行交换信息和命令，需要一个界面来完成翻译和转换功能。

3）我们给大家提供X-Server的软件。

这个是一个免费软件，只是在进行菜单界面运行时有问题，它的X-win502/510版本已经发布，可以在网上下载使用。

/ww w/html/freestuf/mix/
3、安装以后的文件夹
3、安装GrADS时的一些选项
考虑到目前的计算机功能，建议采用全部安装选项。

当全部安装时，本软件具有下面一些功能：
4、GrADS功能
1）绘图
2）作为数据格式转换的工具
3）简单统计和计算
4）特定物理量的计算
5、GrADS绘图的基本步骤:
1）准备好了绘图资料（包括数据资料和数据描述文件）
2）启动GrADS
3)打开数据描述文件（*.Ctl）
4)维数环境设置(set)
5)生成图形文件
6)查看图形文件(gv.exe)
自动绘图：批处理脚本编写
6、GrADS环境变量的设置（高级篇）
“我的电脑”—右键菜单---属性---高级---环境变量.新建变量
GASDIR C:\PcGrADS\dat
GASCRP c:\ PcGrADS \lib
GAUDFT c:\ PcGrADS \udft\udft.list
.修改PATH变量，增加路径
C:\ PcGrADS\win32e; C:\ PcGrADS\dat;
C:\ PcGrADS\lib
三、运行绘图软件包
1、启动GrADS
1）双击grads图标
2）绘画形式的选择
风景画(横放)：11⨯8.5 英寸(缺省)
肖像画形式(竖放)：肖像画形式是8.5 ⨯11 英寸
注：窗口的实际尺寸不会是11⨯8.5 英寸或8.5⨯11英寸，但GrADS 认定该窗口的大小仍为上述尺寸。

3）GrADS的工作窗口
分为两类：
文本窗口：键入GrADS命令
图形窗口。

显示所产生的图形
两窗口之间可以切换。

4）启动GrADS系统时的选项
-b 以批处理形式运行GrADS。

屏幕不再显示图形结果。

-l 以横放形式运行GrADS。

系统将不再提示
选择横放或竖放。

-p 以竖放形式运行GrADS。

-c 表示进入GrADS环境后首先执行随后跟在run命令后的描述文件，例如:
grads -c "run profile.gs"
grads -blc "run batch.gs"
将以批命令形式，采用横放形式执行描述文件："batch.gs"
5）初始化信息
GX Package Initialization: Size = 11 8.5
!!!! 32-bit BIG ENDIAN machine version
ga>
2、打开描述文件
1)Open filename
（盘符：路径/数据描述文件名）
注意：1）启动GrADS后首先需打开至少一个数据描述文件
2）GrADS中可打开多个文件，系统自动给所打开的文件按先后顺序进行编号，第一个打开的文件为1号文件。

1号文件为缺省文件。

2)显示变量图像
D varname
3、GrADS 绘图的几类型文件
.grd文件：这种文件格式为二进制无格式文件，可以是格点或站点资料，是从其他气象数据（站点气象报、格点气象报或者模式输出结果）转化而来。

格点资料可以是直接存取或者顺序存取。

对格点资料而言，是一个五纬数据场，即时空、变量维（x/y/z/t/var）
.ctl文件：数据描述文件，纯ASCII码文件。

是对数据信息的描述，包括数据名称、时空范围、变量说明等。

.gs文件：GrADS控制文件，也是一个纯文本文件。

由GrADS描述（脚本）语言（Scripts Language）写成的批处理GrADS系统设置和命令。

.gmf文件：GrADS系统图元输出文件，由gv.exe或者gv32.exe查看。

.exe文件：系统命令文件，是GrADS在操作系统下可执行的命令，如grads.exe。

*.grd:数据文件，无格式直接存取文件。

*.ctl:数据描述文件
*.gs:GrADS命令批处理文件
小结
气象常用绘图软件的选择GrADS的安装及软件特点绘图的一般步骤(流程) GrADS的启动
GrADS常见的几种文件类型GrADS主页和中文讨论区实用文档
GrADS绘图的基本步骤:
1）准备好绘图资料（包括数据资料和数据描述文件）
2）启动GrADS
3)打开数据描述文件（*.Ctl）
4)维数环境设置(set)
5)生成图形文件
6)查看图形文件(gv.exe)
GrADS绘图流程
数据处理（*.Grd）
编写ctl文件（*.ctl）
编写gs文件(*.gs)—2/3/4/5
图形后期处理(*.gmf)。