4.GrADS软件介绍2

GrADS脚本编辑器使用简明手册2011年9月8日星期四更新：1、修正了从外面拖入文件或者右键使用GsEditor打开时不会显示文件窗口标题的问题；2、修改了ctrl+s总是保存到本地变为智能保存（即从本地打开则保存本地，从数据库打开则保存至数据库）；3、增加了批量注释和取消注释的功能，在编辑窗口的右键可以操作；4、增加了自动对齐功能（和上一行的开始位置保持一致）；5、增加了自动缩进功能，当出现if/else/while语句时，在回车换行后会自动增加缩进；6、增加了控制提示开始字符数量的选项，比如可以设置输入2个字符后才开始提示；==============================================================由于这是第一个版本，功能还比较简单，就用word写一个简单的使用说明吧，算是介绍一下这款软件。

软件的主体由两部分构成，左侧是用户保存的一些文件目录，右侧是gs、ctl编辑区域：也许它看起来是一个记事本，你确实可以把它当做一个记事本来用^v^,废话不多说啦，下面是它的主要功能：1、GrADS的gs脚本和ctl语法高亮这一功能类似于某些软件中可以实现的功能，不过，既然本编辑器是为GrADS量身定制的，自然有一些特别的地方，这个还是在后面介绍啦！下面来张语法高亮对比图截图：GrADS命令是不是很一目了然呢？Tips:支持注释行的高亮显示*、#都可以2、GrADS脚本输入的智能提示以及自动补全功能自动补全之常规输入如果你接触过VS的程序开发，那么你对VS的只能提示一定印象很深吧，当你输入目标关键字的时候，他会自动给出可能的输入词语，这样你这样输入一小部分的字符就能够通过智能提示和自动补全的结合来输入全部命令，GsEditor要实现的就是类似这个功能，当然，由于本人水平有限，美工以及智能水平和VS还是有不少距离的…，下面是该功能的使用说明如果我们要输入reinit，当我们输入r之后：下面就自动给出了输入提示，这时候，你可以通过上下箭头来选择你需要的词语，然后按下空格键（默认，可修改，下同），该词语就会直接被输入，当然，这并不是高效的方法，我们继续输入两个字符：ei这时候选项已经是唯一的了，按下空格键即可自动补全。

实验二 GrADS软件的应用一.实验目的1.掌握GrADS(Grid Analysis and Display System)软件的安装。

2.掌握GrADS软件的启动方法。

3.熟悉GrADS的常用命令。

4.了解GrADS软件包内的常用文件。

5.掌握GrADS画图的方法。

6.掌握查看画好的图片的方法。

二.实验内容1.软件安装2.启动软件方法开始运行cmd 然后输入C：\grads19 \win32 \grads.exe或打开C盘-grads19-win32-grads.exe3.常用命令Reinit 重新初始化GrADS设置，同时关闭所有打开的文件，并释放所有定义的对象open 打开数据文件set t 9 设定时次固定为数据集中第九个时次set lon 90 140 设定经度变化从东经90度至140度set lat 10 60 设定纬度变化从北纬10度至北纬60度set mpdset cnworld 设置地图数据集set map color style thickness 用定制的颜色，线性和线宽绘背景地图draw map 低级绘图指令，直接进行所指定图形元素操作set lev 200 设定高度维数固定为200h Pa 等压面enable print 打开磁盘文件，用于存放随后print命令转换生成的当前屏幕图形的图元数据set grads off 不打印出GrADS标记set grid off' 不画网格set cthick 6 设置等值线线宽set clopts 1 6 0.12 设置等值线标记的颜色set xlopts 1 6 0.18 设置等值线x轴标记的颜色set ylopts 1 6 0.18 设置等值线y轴标记的颜色set gxout contour 二维等值线绘图set cint 4 设置等值线间隔d smth9(u) 温度Print 将当前图形窗口重的图形转化为图元数据，存放在先前enable 命令指定的磁盘文件中，每执行一次prin t 即向该文件中附加一幅窗口图形4.GrADS软件包内的常用文件.dat 二进制无格式记录的原始气象数据文件，其数据既可以是格点数据，也可以是站点数据。

收稿日期:2002-11-1作者简介:高文良,男,31岁,主要从事短期气候预测等研究工作。

气象绘图软件GrADS 高级使用技巧高文良1　刘晓燕2　曾小东3(11成都高原气象研究所　成都　610072;　21阿坝州金川县气象局　62410031阿坝州马尔康县气象局　624000)摘　要:本文通过介绍气象绘图软件GrADS 使用中的一些高级技巧,分析了GrADS Script 语言中的难理解之处,并介绍了在GrADS 中做合成分析和t 检验的程序,可以对学习和使用GrADS 的科研人员起参考、帮助作用,达到事半功倍的效果,促进GrADS 软件的应用更广泛、深入,提高科研人员的工作效率。

关键词:GrADS ;技巧;程序中图分类号:TP391文献标识码:C文章编号:1003-7187(2002)04-0057-031　引言气象绘图软件GrADS (Grid Analysis and Dis 2play System )是免费共享软件,可随时从互联网上下载(http :///grads/),后续版本正陆续推出[1]。

GrADS 有丰富的内部函数,可以对数据进行计算和分析处理。

它支持处理格点资料和站点资料,并且支持对GriB 码文件、特殊格式文件(如一字节整型、二字节整型、大中型机器二进制数据等)的直接读取,气象科研领域应用非常广泛[2]。

在其最新1.8SL 9版本中,GrADS 又将应用领域推进到了海洋学科,功能也得到了进一步地增强和扩展。

但在使用GrADS 的过程中,特别是使用GrADS Script 语言编程当中,有一些问题需要特别注意。

因为GrADS Script 语言是一种类似于VB Script (或MA TL AB Script )的高级语言,稍不注意就容易出现错误,且查错十分困难,这点与其他语言有较大的差别。

2　站点数据处理GrADS 中站点数据处理基于格点数据的基础之上,需先将站点数据通过Cressman 客观分析方法内插至格点上,然后再依照格点资料的处理方式对站点资料数据进行分析和处理。

目录前言 (5)第一章启动GrADS 及打开文件 (5)一.启动GrADS (5)二.打开文件 (6)第二章维数环境 (6)set lat|lon|lev|time val1<val2> (6)set x|y|z|t vall <val2 > (6)第三章显示命令及动画 (7)一、显示命令 (7)二、动画 (7)set loopdim x︱y|z|t (7)set looping on|off (7)第四章图形输出类型 (8)对格点数据： (8)bar: 直方图 (8)barb:风向杆形式绘二维风场 (8)contour:二维等值现图 (8)errbar:单线图及误差分布 (8)frgid:用指定颜色填充二维格点场 (8)fwrite:图形不在屏幕上显示，而是将输出结果存入一个由“set fwrite 文件名”所指定的文件中。

(8)gid:以网格形式在各网点中央标出该点数值 (8)line:单线图 (8)linefill:两单曲线之间填色 (8)scatter:散点图 (8)shaded:二维填色图 (8)stat:输出有关的统计量 (8)stream:流线形式绘二维风场 (8)vector:向量间箭头形式绘二维风场 (8)对站点数据： (8)barb:在各站点绘风向标 (8)findstn:搜索最近的站点（详见描述语言部分） (8)model:以天气图形式将天气观测各分量填放在站点四周 (8)value:在各站点标值 (8)wxsym:绘wx天气符号 (8)Draw wxsym symbol x y size<color<thicks>> (9)对于model,命令为set gxout model ,然后再添图，形式为displayu;v;t;d;slp;delta;cld;wx;vis (9)第五章 GrADS资料格式 (9)格点资料资料描述文件 (9)以下是一个资料描述文件的例子： (9)１、DSET data-set-name (11)２、TITLE string (11)３、UNDEF value (11)4、OPTIONS <keywords> (12)5、XDEF number<LINEAR start increment>或XDEF number<LEVELS value-list> (12)6、YDEF number mapping start<increment>或YDEF number<LEVELS value-list> (13)７、ZDEF number mapping <start increment>或ZDEF number<value-list> (13)８、TDEF number LINEAR start-time increment (14)９、VARS number (14)二. 台站资料资料描述文件 (15)第六章变量名和表达式 (15)一、变量名和表达式 (15)二、表达式 (16)第七章函数 (16)一. aave函数 (16)二．abs函数 (16)三．acos函数 (17)四、asin函数 (17)五、atan2函数 (17)六、ave函数 (17)七、cdiff函数 (17)八、const函数 (18)九、cos函数 (18)十、exp函数 (18)十一、gr2stn函数 (19)十二、hcurl函数 (19)十三、hdivg函数 (19)十四、log函数 (19)十五、log10函数 (19)十六、mag函数 (19)十七、maskout函数 (20)十八、oacres函数 (20)十九、pow函数 (20)二十、sin函数 (20)二十一、skip函数 (20)二十二、smth9函数 (21)二十三、sqrt函数 (21)二十四、stnave函数 (21)二十五、stnmin函数 (21)二十六、stnmax函数 (21)二十七、tan函数 (22)二十八、tloop函数 (22)二十九、tvrh2q函数 (22)三十、tvrh2t函数 (22)三十一、vint函数 (23)第八章图形要素设置 (23)对于图形类型为contour起作用的设置 (23)set ccolor color——设置等值线颜色 (23)set ccolor rainbow——设定等值线颜色用彩虹表示 (23)set cstyle style——设定等值线线型 (23)Set cthick thckns——设定等值线线宽hckns(取值范围1～20) (23)Set cterp on｜off——设置样条差值光滑开关 (23)Set clab on｜off｜forced｜string｜auto——控制等值线的标记方式。

第一讲 GrADS简介一、G r A D S的应用领域及其功能*GrADS的全称：“The Grid Analysis and Display System”*应用领域：可在UNIX工作站以及个人微机上进行地球科学领域的数据资料分析和绘图*功能:对数据进行访问、分析和绘图1.可以根据需要绘制单线图、直方图、等值线图、填色等值线图、流线图、矢量图、站点模型图等各类图形.2.用描述语言编程,达到理想的绘图效果3.可以把在GrADS中绘制的图形以文件的形式保存起来,以备对其进行编辑4.调用GrADS的内部函数，能够对数据进行某些特定的计算，然后输出计算结果二、GrADS中常用的基本概念*数据格式：GrADS能够识别的数据为二进制无格式直接或顺序记录格式，该种格式数据的生成可以通过Fortran语言编程来实现。

*数据类型：格点数据（NCEP/NCAR的再分析资料）、站点数据（站点实测资料）、Grib数据（NMC产品）。

*维数环境：GrADS的操作对象为4维的数据集（4D data set）,包括空间三维（纬度、经度、高度）和时间一维。

可以固定其中的一维或者几维以获得低于四维的数据子集。

此概念是对于格点资料而言的。

维数环境的定义可以在两种坐标上进行。

一种是地球坐标（world coordinate），以经纬度为度量单位；一种是格点坐标（grid coordinate），以网格点数为度量单位。

*几种文件类型：*.dat―数据文件*.ctl—原始数据描述文件*.gs―GrADS控制文件，用命令run执行之*.exe―GrADS在DOS环境下的各种执行文件三、启动和退出GrADS*启动GrADS的两种方式：1.在dos环境下直接输入grads命令即：切换到MS-DOS方式，进入到F:\pcgrads\msdos子目录下输入：grads回车2.从windows桌面上的“我的电脑”进入F:\pcgrads\子目录，然后双击g.exe图标*注意：在启动GrADS时，系统会问你以何种方式进入。

GRADS (Grid Analysis and Display System)概要内容提要一、GrADS绘图软件包的安装和运行二、GrADS绘图基本步骤三、GrADS绘图需要的三类型文件四、GrADS基本命令五、Fortran中如何读写二进制文件六、数据描述文件和gs文件简介一、GrADS绘图软件包的安装和运行1、演示安装2、启动GrADS1）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。

二、GrADS绘图的基本步骤1、准备好了绘图资料（包括数据资料*.grd和数据描述文件*.ctl）2、启动GrADS3、打开数据描述文件（*.ctl）4、设置维数环境(set)5、生成图形文件6、查看图形文件(gv32.exe)例如：打开描述文件1)Open filename（盘符：路径/数据描述文件名）注意：启动GrADS后首先需打开至少一个数据描述文件2)显示变量图像D varname三、GrADS绘图需要的三类型文件.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。

*.grd:数据文件，无格式直接存取文件。

*.ctl:数据描述文件*.gs:GrADS命令批处理文件四、基本操作命令命令浏览1. open 打开数据描述文件2. d 显示一个GrADS "表达式“3. set 设置在绘图中所需要的环境变量1）地球坐标(world coordinates)：set lat val1 <val2>set lon val1 <val2>set lev val1 <val2>set time val1 <val2>2）格点坐标(grid coordinates)：set x val1 <val2>set y val1 <val2>set z val1 <val2>set t val1 <val2>当键入一个值时，该维--"固定"；当键入两个值时，该维--"变化"。

GrADS绘图软件安装于入门目录第一章GrADS绘图软件概述1.GrADS绘图软件简介2.GrADS绘图软件的安装〔windows环境〕3.1在windows环境下安装GrADS软件包第二章GrADS绘图模板1.GrADS示例演示1.1 启动GrADS1.2 退出GrADS1.3 示例演示GrADS命令的使用第二章GrADS绘图软件概述1GrADS绘图软件简介The Grid Analysis and Display System(GrADS) 是一套应用广泛、使用方便的科学数据绘图软件包。

其主要特点：●GrADS属于自由软件，可以从Internet上免费获得。

●可运行于各种Windows 和Unix工作平台。

●GrADS可用于4D数据的分析。

既经度、纬度、层〔气压层、高度层等〕和时间/xyzt 4维。

数据可以是格点化的数据或离散点数据。

GrADS特别适用于气象类数据的分析。

但也完全可以用于更广泛类型的数据分析。

●GrADS有多种显示方式：等值线、流线、矢量图、风矢量图、站点填图、折线图、直方图等多种两维图形。

●可处理多种数据格式的数据。

GRIB、NetCDF、HDF-SDS等通用数据格式和系统自定义的一种二进制数据格式。

●采用命令行输入的方式交互式地显示图形。

并有多种命令对数据进展再加工。

如求平均；计算涡度、散度、垂直积分、计算差分等。

●图形可以按多种格式存储：ps、png、jpg、tiff、gif、windows metafile等。

自身以metafile格式存储。

●提供多种辅助工具软件。

如看图、打印、图形格式转换〔gv〕等工具。

2Internet上的GrADS资源2.1 GrADS在Internet上的主页GrADS主页地址：rg/grads从GrADS主页上可以找到预编译好了的适合于windows环境下的GrADS软件包，2.2 windows环境下GrADS资源●——GrADS软件包安装执行程序。

GrADS使用简介谢逸乔云亭1 前言GrADS(Grid Analysis and Display System)是美国马里兰大学气象系Brian E.Doty 开发的气象数据分析与显示软件。

GrADS提供一个全32位交互操作的气象格点数据与站点数据的分析与显示环境,具有强大的气象数据分析能力、丰富的地图投影坐标,以及彩色动画等功能,因此迅速成为国内外气象数据显示的标准平台之一。

近几年,随着PC机的普及、性能的不断提高,GrADS推出了基于PC机的DOS版本, 为需要用到GrADS,却不具备UNIX图形工作站的广大气象工作者带来了方便。

2 软件安装与硬件配置微机版本的GrADS,运行于386或以上的PC机上,也可以在WIN95或WIN NT的DOS环境下运行。

安装GrADS时,将整个目录拷贝到硬盘的某个目录下(例如:C:\GrADS),并根据显示器的分辨率类型,用Set命令在DOS下设置GAVIDEO参数。

有以下几种:Set gavideo=vga VGA,16 color,640*480Set gavideo=ega EGA,16 color,640*350Set gavideo=vga256 VGA,16 color,640*480Set gavideo=svga SVGA,256 color,800*600Set gavideo=xvga XVGA,256 color,1024*768如果显示器和图形卡(显示卡)不支持16色以上的VGA模式,不可强行将参数设成VGA,16色或以上,否则会损坏显示器。

完成以后,在系统的Config.sys文件中加入:shell=c:\/p/e:20483 GrADS文件组成GrADS包括以下几种类型的文件:(1)二进制无格式的原始气象数据文件(*.dat)其数据既可以是格点数据,也可以是站点数据。

它们是从其它气象数据(如站点气象报、格点气象报、模式格点输出结果)转换生成的,格式是二进制无格式数据。

GrADS 精致绘图说（一）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。

3. colors.gs:为雪盖(颜色序号40~45)、降水(颜色序号50~59)及温度(颜色序号64~85)资料的shaded图设置填充色。

气象图形软件应用——G r A D S绘图软件的使用成都信息工程学院大气科学系巩远发主要内容一、GrADS的一般介绍二、GrADS的数据结构详解三、GrADS数据数据处理和绘图详解四、GrADS绘图编程（脚本）语言第一讲 GrADS的一般介绍什么是GrADS相关的关于GrADS的网络资源启动和退出GrADS最基本的GrADS操作（命令）GrADS使用文件的分类GrADS的主要功能介绍1. 什么是GrADS？G r A D S——Grid data Analysis and Display System 格点数据分析和显示系统GrADS（Grid data Analysis and Display System）是一个全32 位的交互操作的气象格点数据和站点数据的分析和显示环境。

系统具有气象数据分析功能强、地图投影坐标丰富、高级编程语言使用容易、图形显示快速，并具有彩色动画功能等特点。

目前是国内外气象数据显示的标准平台之一。

2. 相关的关于GrADS的网络资源WWW Sites/grads/head.html/home.htmlGrADS论坛动力论坛专业绘图软件格点资料下载http://www.ecmwf.int//cdc/reanalysis/3. 启动和退出GrADSgrads 启动GrADSga-> GrADS的系统提示符help给出GrADS的主要命令quit 退出GrADS4. 最基本的GrADS操作Open :打开一个网格点或站点数据文件供GrADS使用(sdfopen: 打开netCDF数据)Query (或仅用q) :查看当前GrADS环境的各种参数Display (或仅用d) :显示(绘制)一幅GrADS “表达式”的图形Set : 设置绘图的操作方式(包括绘什么图，在那里绘图，怎样绘图……)Clear (或仅用c) : 清除当前显示的图形5. GrADS使用文件的分类数据文件: 二进制无格式记录的原始数据，可以是格点的，也可以是站点的。