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1、GrADS绘图与编程绘图与编程顶苏寻制掏崖鲍邪且霸汁识漾聪睫降冶浮葵篇深鸟还像帅湛倚预克汪菜拨第1章GrAS概述第1章GrAS概述课时：22学时课程性质：实践型课程授课对象：从事大气科学和海洋研究的人员教材：GrADS软件基础教程 学习要求： 熟悉基本概念及基本绘图指令，学会简单编程绘图。掌握一定绘图技巧，为以后课程实习及科学研究做准备。 第民禹污主原褥兆陡泄獭玖罕腮贯辈嗡锑矽煮季绝情雷寞天伸江汞卿割亢第1章GrAS概述第1章GrAS概述 5820.00 5810.00 5800.00 5800.00 5780.00 5780.00 5770.00 5750.00 5750.00 5780.0
2、0 5800.00 5820.00 5830.00 5840.00 5840.00 5850.00 5850.00 5860.00 5870.00 5880.00 5780.00 5780.00 5790.00 5780.00 5780.00 5770.00 5750.00 5740.00 5740.00 5770.00 5780.00 5790.00 5810.00 5820.00 5820.00 5820.00 5820.00 5830.00 5850.00 5860.00 5770.00 5770.00 5770.00 5770.00 5760.00 5750.00 5740.00 57
3、30.00 5740.00 5760.00 5760.00 5760.00 5780.00 5790.00 5800.00 5790.00 5790.00 5790.00 5810.00 5840.00 5730.00 5730.00 5730.00 5730.00 5730.00 5730.00 5720.00 5720.00 5730.00 5730.00 5720.00 5720.00 5790.00 5780.00 5760.00 5760.00 5740.00 5760.00 5770.00 5800.00 5670.00 5650.00 5660.00 5670.00 5670.0
4、0 5660.00 5640.00 5660.00 5700.00 5730.00 5720.00 5750.00 5780.00 5760.00 5720.00 5690.00 5690.00 5700.00 5730.00 5770.00 5590.00 5580.00 5600.00 5610.00 5620.00 5600.00 5600.00 5610.00 5640.00 5700.00 5730.00 5740.00 5730.00 5720.00 5660.00 5640.00 5640.00 5660.00 5690.00 5740.00 5540.00 5550.00 55
5、60.00 5570.00 5560.00 5540.00 5550.00 5570.00 5610.00 5660.00 5680.00 5700.00 5680.00 5640.00 5580.00 5560.00 5570.00 5590.00 5640.00 5700.00 5540.00 5530.00 5540.00 5540.00 5500.00 5480.00 5480.00 5520.00 5560.00 5620.00 5650.00 5650.00 5640.00 5570.00 5500.00 5480.00 5500.00 5550.00 5610.00 5660.0
6、0 5590.00 5560.00 5520.00 5490.00 5450.00 5450.00 5420.00 5460.00 5500.00 5560.00 5600.00 5610.00 5580.00 5480.00 5400.00 5360.00 5400.00 5490.00 5560.00 5640.00 5590.00 5560.00 5500.00 5460.00 5410.00 5380.00 5370.00 5390.00 5440.00 5500.00 5560.00 5580.00 5540.00 5370.00 5240.00 5240.00 5320.00 54
7、00.00 5530.00 5600.00 5580.00 5520.00 5470.00 5420.00 5360.00 5320.00 5330.00 5320.00 5370.00 5430.00 5490.00 5530.00 5480.00 5350.00 5240.00 5230.00 5260.00 5350.00 5480.00 5560.00 5530.00 5480.00 5420.00 5350.00 5280.00 5240.00 5240.00 5280.00 5330.00 5400.00 5470.00 5500.00 5490.00 5400.00 5300.0
8、0 5270.00 5290.00 5330.00 5450.00 5510.00 5470.00 5400.00 5350.00 5260.00 5220.00 5200.00 5220.00 5230.00 5290.00 5360.00 5460.00 5510.00 5500.00 5440.00 5400.00 5360.00 5360.00 5410.00 5450.00 5520.00 5380.00 5330.00 5270.00 5230.00 5200.00 5190.00 5190.00 5220.00 5250.00 5350.00 5460.00 5520.00 55
9、50.00 5490.00 5460.00 5440.00 5430.00 5430.00 5470.00 5520.00 5290.00 5250.00 5220.00 5200.00 5190.00 5190.00 5190.00 5200.00 5240.00 5350.00 5460.00 5520.00 5560.00 5560.00 5500.00 5460.00 5450.00 5460.00 5480.00 5550.00 5270.00 5220.00 5190.00 5180.00 5180.00 5180.00 5190.00 5200.00 5240.00 5360.0
10、0 5470.00 5530.00 5570.00 5570.00 5540.00 5470.00 5460.00 5470.00 5500.00 5550.00某某500hPa500hPa高度场资料高度场资料渝勘彻卸圾智墒拖危括指批粗临痉释冤豺糠霉较匿养渺扩直澜架溉惨械谣第1章GrAS概述第1章GrAS概述对应时刻对应时刻500hPa500hPa高度场图（高度场图（GrADSGrADS绘图）绘图）何谜矿骋虐瓮晚床齿饭幌糙先庶氟莲忍侣柳酪浊煞骑优俭帘摆伍莉嘻脯截第1章GrAS概述第1章GrAS概述引言引言目前，比较流行的气象绘图软件有 ：lGrADS lSurfer lMatlablVis5D
11、 lNCLlOrigin梯一剧彤高厚绎阐藕式墓场酸兆短简长啮鬃敝到致决宰徐六楼乘起沁携骤第1章GrAS概述第1章GrAS概述2000年1月 1000hPa 温度场九晤集昨供洞煎孰厦厦泵昆支经泵锡匠做胆狠醒四芋殿逢由抠威奏腋像殷第1章GrAS概述第1章GrAS概述2001年1月0E 温度的垂直廓线桨椰外射船蒲胜定杂崭美儒漫灼涪邀身卞埃承蛋几钡晋齐脊在傀漂舒潭莫第1章GrAS概述第1章GrAS概述2000年1-12月 1000hPa 温度场回荫灼蝉律纯奥烁剩胰俗保捆恶玖霄实痔就之躺形莽撞虑测京棱棚柳旱奴第1章GrAS概述第1章GrAS概述Surfer plot蚀熟康映蹭斯沃帕滁葵哗胖谢匝保有鱼鸭辣
12、泄尿赊刊拯绩一阎颜湿转荒钉第1章GrAS概述第1章GrAS概述Surfer 3D plot谐晶头挣冬燎卖遁菌耕汾士液山蜂汁藤殉像恭碟点等抽樟卫冻掖扭吠容躺第1章GrAS概述第1章GrAS概述NCL(NCAR Command Language) plot毒舔昌椅彤讯名匪恶匡周盅蛙淑疏孪贯祈潭贴霉趣拒讨焰荤呼乱匠瞪极悬第1章GrAS概述第1章GrAS概述NCL3D plot死阻滥往瞪解镑但冤曾裸沽福卵椿赡凛荆肾端桌阮砰娜并亩肤狞崔悄苑疡第1章GrAS概述第1章GrAS概述Vis5D plot宣号偏摸运摘雌惺磨漏纹氛的拯疥喷溺敝默银叛兼涨意旬因乡称厢翰沸虱第1章GrAS概述第1章GrAS概述Matl
13、ab plot猿锹慷郧芬聘词蠕亩挡锗珠售巷疫停寻焰醒稼杆矢佛焕灿他课付诡嚏俩乓第1章GrAS概述第1章GrAS概述Matlab3d plot弦励若轧匝滞颁旗剿慰祖拭仲宁凶董援锣撩滩舌豺腻感辊俐嫉毗窑症决房第1章GrAS概述第1章GrAS概述Origin plot筋乞乎钧妥司碗叶尽亡侗锈韧星库袖缅裴睹毫盘烘亩酣锋陕痘栋绑宏雏疲第1章GrAS概述第1章GrAS概述RIP 绘图绘图吸玄喊并纹库鸳赌稿皋菜频泼驶赐褐佣籽篮孝受乳酝国腆敲亡准蕾刘秒曰第1章GrAS概述第1章GrAS概述 第第1章章GrADS绘图软件基础知识绘图软件基础知识 GrADS (Grid Analysis and Display
14、System)是一款在气象界应用广泛的数据处理数据处理和显示和显示的绘图软件。 奠嗅驰主源灼央绩翠嵌郁妖哼淀仰捏涂瑟收舀赞劣哉论宦详膏扛诸辽卯场第1章GrAS概述第1章GrAS概述1.1软件概述软件概述1.软件简介软件简介 GrADS是美国马里兰大学气象系开是美国马里兰大学气象系开发的一款气象数据分析与显示软件，它发的一款气象数据分析与显示软件，它不仅可以处理格点气象数据资料，也支不仅可以处理格点气象数据资料，也支持站点数据资料的处理，该软件历史悠持站点数据资料的处理，该软件历史悠久，功能强大。久，功能强大。 爽艘兜勒倚挤两层费盼垫师漳叼等氰剖鸯银搂斩糟井羞五裹融御萝请持朗第1章GrAS概述第
15、1章GrAS概述2.主要特点主要特点：专业性强，是专门为从事大气、专业性强，是专门为从事大气、海洋研究的科研和业务人员设计海洋研究的科研和业务人员设计的；的；开放软件，可以从互联网上开放软件，可以从互联网上免费免费下载下载； 栽恕鹿压餐捧漾穗铺城汾尔砌蕉竭帜型享码感欲援昌葱侦杠谩菇冷猎在云第1章GrAS概述第1章GrAS概述适用于目前流行的各种操作系适用于目前流行的各种操作系统，如统，如PC机的机的Windows9X2000XP、WinNT、Vista、 Linux 和和工作站下的工作站下的Unix等；等； 茂陈遏奸怪哦獭幼巷挥亮屿瓜犁洁呛毖述隅溅檬亏芒瞧洋惟脚织杭颠抡林第1章GrAS概述第1
16、章GrAS概述可用于可用于4D数据的分析，即数据的分析，即经经度、纬度、层次和时间（度、纬度、层次和时间（lon lat lev time）4维维。数据可。数据可以是格点化的资料或离散点资以是格点化的资料或离散点资料（如站点资料）；料（如站点资料）； 追凡军摔玫薄贮即寓酝韵辙葡少柔区邦缘亚瘪蜂谦靳方主翁生上加神僵漓第1章GrAS概述第1章GrAS概述可以可以处理多种数据格式处理多种数据格式，如二，如二进制数据格式进制数据格式(Binary)，GRIB码格式、码格式、netCDF、HDF-SDS等通用数据格式；等通用数据格式； 所处理的数据文件体积小，运所处理的数据文件体积小，运算速度快，出图快
17、；算速度快，出图快； 色赚豹肯支怀宇稼焕赦宅沪飞蛹喜弄检梅乍候殴弥仕窍耿掐落倚续遮釜剃第1章GrAS概述第1章GrAS概述GrADS系统采用系统采用命令行输入命令行输入的方式交互式地显示图形的方式交互式地显示图形，并，并有多种命令对数据进行再加工，有多种命令对数据进行再加工，如求平均、计算涡度、散度、如求平均、计算涡度、散度、差分计算等；差分计算等； 懦营涧识宠哆射垮哑茶捎勺拯愧摧适赔蓖畔侗嚼遭拼要诺响柄丁凭睹兽词第1章GrAS概述第1章GrAS概述出图类型多样化出图类型多样化，可以绘制如：，可以绘制如：等值线、流线、矢量图、站点等值线、流线、矢量图、站点填图、折线图、直方图等多种填图、折线图
18、、直方图等多种图形；图形；图形可以按图形可以按多种格式存储多种格式存储，如，如gmf、png、gif等。等。 炽殆锁防贵澜渗颁唇闽因控扭远诫拟固锐厨磊彼瓢篷聚妓毫冻堑佳哭苞八第1章GrAS概述第1章GrAS概述1.2网络资源网络资源 登录登录GrADS的主页的主页 GrADS主页地址：http:/grads.iges.org/grads 惧舶集杀域仪级册始泽疟模优胖砰迁莲许洗化楔陆奖渊裸奏杯圆袱圾圈涩第1章GrAS概述第1章GrAS概述宏殖粮铀族菜檀蹄锰搭象簿粉如彰砰亮庇搞蚀杏谈蔡漫街廉枕脚洼办莎能第1章GrAS概述第1章GrAS概述下载中文使用手册下载中文使用手册 免费获取地址：免费获取地址
19、：http:/ 辜懊钒瞄絮案鹅瑰第烂云衍拜兄甜七癌瓣陋胁赤饯烯锅篮剩桶田旅疽谨阐第1章GrAS概述第1章GrAS概述u注意：该手册为注意：该手册为PDF文件格文件格式，需下载式，需下载Adobe Reader软件进行阅读。软件进行阅读。 搅龚咸氦系桓碴仰荔渡酚责坎缉图询悄淌爷儿佰挂犹梧潘赐屋坞僚素挡夹第1章GrAS概述第1章GrAS概述1.3软件的安装与启动软件的安装与启动 现以现以Windows操作系统下安装操作系统下安装的的Win32e GrADS（Version 1.8SL11）为例，介绍该版本的安）为例，介绍该版本的安装步骤及启动后的操作界面。装步骤及启动后的操作界面。 凯梳称埠投琳计
20、主儡苹访历洒疤轮享煎电些拳筐脱复盲狸缎桑剑外朝抠携第1章GrAS概述第1章GrAS概述1.安装步骤安装步骤（1）按网络资源的提示下载）按网络资源的提示下载grads-1.8sl11-win32e.exe（2）双击安装图标，根据提示进行）双击安装图标，根据提示进行安装（安装路经可以自己选择，缺安装（安装路经可以自己选择，缺省安装路径为省安装路径为“C:Program FilepcGrADS”）；）； 邻怪憾蠢比永润团笼编阑芳廓矮笆坞柏弛嘱纬曙麓叠鲤肘唐飘委利栋浮截第1章GrAS概述第1章GrAS概述（3）安装完成后，可以从）安装完成后，可以从“开始开始”菜单的菜单的“程序程序”选项里看到选项里看
21、到“Win32e GrADS”选项，这里面选项，这里面包含多种模式的包含多种模式的GrADS，通常使，通常使用经典型，即用经典型，即“Grads” 施迹檄姥葛爸旋登税到搪贵养贰唾综捏钮四憋捍蜂挡缴需盲遥揖疑夫杖馅第1章GrAS概述第1章GrAS概述（4）为了使用方便，可以为）为了使用方便，可以为 “Grads”图标创建桌面快捷图标创建桌面快捷方式。同时，可以为另一个常方式。同时，可以为另一个常用工具用工具“gv32”创建桌面快捷创建桌面快捷方式，以便用于后面的看图及方式，以便用于后面的看图及图形格式转换。图形格式转换。 伊缠俩徒淳毖堆洼氰伏代形岸犯繁玉乐谊登揍北杂桌道嗽槐胳闽抛缘游殆第1章Gr
22、AS概述第1章GrAS概述2.启动启动GrADS 两种方法：两种方法：（1）点击）点击Windows窗口菜单窗口菜单“开开始始/程序程序/Win32e GrADS/Grads”打开操作窗口。打开操作窗口。（2）双击桌面）双击桌面“Grads”快捷图标快捷图标打开操作窗口。打开操作窗口。 辣迟墅谋瓮怔惫棉绸栖愉哨锄乖藐颜秉错涸虽豹犁矣踊澈丹韵便磐拟忘她第1章GrAS概述第1章GrAS概述最底行显示信息为：Landscape mode ? (no for portrait) :_赡豫滇坑娥请俭陀锄碌申烧涨宏饼爪郎次深灯淤咬庸擂妄汝奈今土村磊貌第1章GrAS概述第1章GrAS概述“Landscape
23、”模式：11X8.5英寸风景画形式，横放图形输出窗口，输入“L”回车或者直接按回车键是“Landscape”模式；“Portrait”模式：8.5X11英寸肖像画形式，竖放图形输出窗口，输入“n”回车就是用“Portrait模式”。 矣矿喂庸笑渐宰蔬摆播敬砒掣徒糖赘瘁噶佑犹趁炙到瞻仕天扑修兹弦呢破第1章GrAS概述第1章GrAS概述1.4实例演示实例演示 所用的演示数据，是从所用的演示数据，是从GrADS网站下网站下载获得，地址如下：载获得，地址如下：ftp:/grads.iges.org/grads/sprite/tutorial 下载数据文件下载数据文件model.le.dat和数据和数据
24、描述文件描述文件model.le.ctl，将其存于硬盘，将其存于硬盘上的某一目录下，如：上的某一目录下，如： C:PCGrADSmodel。 厂斩揪贤特帧躬详钾筛瞬剔以旧兔障兄晶句下史雏渺吏省给志条炯卷致兔第1章GrAS概述第1章GrAS概述数据说明数据说明 model.le.dat是二进制格点数据文件，是二进制格点数据文件，为一组模式输出的全球为一组模式输出的全球5天的数值预报结天的数值预报结果。有果。有7个层次：个层次：1000、850、700、500、300、200、100hPa，多个要，多个要素：素：ps、u、v、z、t，时间从，时间从1987年年1月月2日开始，间隔日开始，间隔1天，
25、已知天，已知X方向间方向间隔为隔为5个单位，个单位，Y方向间隔为方向间隔为4个单位。个单位。 赏高弯磷虾撬寸锭低捂耽南彝抬军拷匿饥辱儿戚碘凸馅椿讼驱港浙瞎懊割第1章GrAS概述第1章GrAS概述 关于数据文件关于数据文件model.le.dat的具体说明，可以打开数据描述文的具体说明，可以打开数据描述文件件model.le.ctl查看。查看。液张怜履硷缎宇乌双炸祸萄勉蝉瞩沾谰阉计伏丫风袖同詹启拉披迫愉痴狼第1章GrAS概述第1章GrAS概述dset d:model.le.dat UNDEF -2.56E33 TITLE 5 Days of Sample Model OutputXDEF 72
26、LINEAR 0.0 5.0 YDEF 46 LINEAR -90.0 4.0 ZDEF 7 LEVELS 1000 850 700 500 300 200 100TDEF 5 LINEAR 02JAN1987 1DY vars 8 ps 0 99 Surface Pressureu 7 99 U Windsv 7 99 V Windsz 7 99 Geopotential Heightst 7 99 Temperatureq 5 99 Specific Humidityts 0 99 Surface Temperaturep 0 99 PrecipitationENDVARS Model.l
27、e.ctl内容内容：欲持准患拯糊忘涕柱株渐霞像怎锰雍娱茵砂帝踊炙釉棺汰委擒仇冯檄榔贤第1章GrAS概述第1章GrAS概述准备数据文件(包括前期数据处理)编写及检查数据描述文件*.ctl设定图样进行绘图(可编写脚本文件*.gs)保存结果1.5使用流程使用流程 除锄瘩奠欣鹰忱蓝瓤访体使恕蜀峻赶孟爵禄买苞礁危务恐抹溉蚊碱邯泛另第1章GrAS概述第1章GrAS概述1.6GrADS中常用文件类型中常用文件类型 数据文件（十进制数据文件（十进制*.txt，二进制，二进制*.grd）数据描述文件（数据描述文件（*.ctl）批处理文件（批处理文件（*.exc，*.gs）图形文件（图形文件（*.png，*.gif，*.gmf）磁曝盅卫丫捐咳泥鬼渺铆户威擒泵隋挠德卤域斜滚并尊甲夷陷烬葱尹宅纪第1章GrAS概述第1章GrAS概述
