气象图形图象软件.ppt

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1、气象图形图像软件,课程安排,GraDS绘图软件 Origin绘图软件 Compaq Array Viewer介绍,GrADS,Grid Analysis and Display System,GrADS主页 http:/www.iges.org/grads/LASG中文讨论区:http:/,GRADS是当今气象界广泛使用的一种数据处理和显示软件系统。该软件系统通过其集成环境，可以对气象数据进行读取、加工、图形显示和打印输出。数据可以是格点资料，也可以是站点资料；数据格式可以是二进制，也可以是GRIB码，从而具有操作简单、功能强大、显示快速、出图类型多样化、图形美观等特点。正因为如此，GRADS

2、已迅速成为国内外气象界通用的标准图形环境之一。,1运行环境和基本操作,操作系统：LinuxMacintosh OSXSun OSMS WindowsSGI/IRIXDECIBM/AIX版本：GrADS 2.0（a0、a1、a2、a3）、GrADS 1.8s11、GrADS 1.9b4、GrADS 1.7.ftp:/iges.org/grads/安装,1运行环境和基本操作,操作界面,提示：选择风景画（横放，11*8.5）还是肖像画（竖放，8.5*11）(硬拷贝输出)直接回车横放no 竖放,1运行环境和基本操作,以versions 1.9为例，各程序功能：,1运行环境和基本操作,基本概念,三种文件

3、：.dat:原始数据文件.ctl：原始数据描述文件.gs：GrADS控制文件,1运行环境和基本操作,(1).dat 二进制无格式记录的原始数据文件，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。整个数据集是一个大的五维数据场，包括三维物理空间、一维物理变量、一维时间变量，存放时以二维数组片的形式按照水平、垂直、物理变量、时间序列的顺序排放。第一维：从西到东第二维；从南到北第三维：从低层到高层第四维：变量第五维：时间,GrADS数据数据类型与格式支持的数据格式：netCDF数据格式 HDF 数据格式

4、 Binary数据格式 站点数据格式 GRIB数据格式,数据存放：,1运行环境和基本操作,DSET model.datOPTIONS little_endianUNDEF-2.56E33TITLE 5 Days of Sample Model OutputXDEF 72 LINEAR 0.0 5.0YDEF 46 LINEAR-90.0 4.0ZDEF 7 LEVELS 1000 850 700 500 300 200 100TDEF 5 LINEAR 02JAN1987 1DYVARS 8PS 0 99 Surface PressureU 7 99 U WindsV 7 99 V Winds

5、Z 7 99 Geopotential HeightsT 7 99 TemperatureQ 5 99 Specific HumidityTS 0 99 Surface TemperatureP 0 99 PrecipitationENDVARS,(2).ctl原始数据描述文件。是一个文本文件，用于描述原始数据文件的基本信息，包括数据集文件名、数据类型、数据结构、变量描述等。在GrADS中至少得首先打开一个数据描述文件。,格点数据的ctl文件,1运行环境和基本操作,DSET data-set-name（给定二进制原始数据文件的文件名（包含路径）DTYPE（数据类型）(station/grib)

6、（可省略）OPTIONS（可省略）选项：yrev:y维数方向反向zrev:z维数方向反向template：用于多个时间序列原始文件仅用一个描述.UNDEF value（定义缺测值）TITLE string（用字符串简略描述数据文件的内容）（可省略）,Model.ctl,1运行环境和基本操作,XDEF number LINEAR start incrementXDEF number LEVELS value-list,时空维数环境设置,number：x方向格点数，用整数；LINEAR：格距均匀；start:起始经度，负数表示西经；increment：格距；LEVELS：格距不均匀，用枚举法列出各

7、网格点对应的经度值；value-list：顺序列出各格点的经度值，可在下一行续行。,例：XDEF 72 LINEAR 0.0 5.0,1运行环境和基本操作,YDEF number mapping start YDEF number mapping Mapping:映射方式：,1运行环境和基本操作,ZDEF number mapping ZDEF number mapping,例如：ZDEF 7 LEVELS 1000 850 700 500 300 200 100,TDEF number LINEAR start-time incrementnumber:时次数start-time格式：hh:

8、mmZddmmmyyyy,例：14:20Z22JAN1987 12Z1JAN1990 JUN1960,hh:两位数的小时,mm：两位数的分钟,dd：为一或二位数的日期,mmm：三个字符的月份缩写,yyyy：为两位或四位数年份（两位代表年份：1950-2049）,注：不给出时，hh缺省为00时，mm缺省为00分，dd缺省为1号，月年值不能缺省。整个时间串不能有空格。,increment为时间增量，格式为vvkk,其中vv为增量值，用或位整型数表示，kk为增量类型，有如下几种：,1运行环境和基本操作,VARS number:表示变量描述开始，并给出变量个数每个变量描述记录格式如下：,abrev:由

9、个字符组成的变量名，要求以字母开头levs：表示该变量在本数据集中含有的垂直层次数，整型数，若该量为地表变量，仅一层，则设为units：预留量，暂设为常数99description:为一段说明该变量的字符串，最多40个字符,ENDVARS:表示数据描述文件结束,PS 0 99 Surface Pressure,Model.ctl,1运行环境和基本操作,(3).gs GrADS控制文件，用GrADS命令 run执行。这也是一个纯文本文件，内含用描述语言 script language写成的批处理 GrADS系统设置和命令，可集成处理 GrADS命令。,运行*.gs文件：直接在ga-输入run.g

10、s文件(含路径)，run 可省略,reinitopen h:2model.ctlset lat 20 40set lon 90 120set z 5set t 1d t,*.gs文件简单范例：,reinit*同时关闭所有打开的文件，并释放所有定义的对象enable print h:21.gmf*与print合用，输出图形open h:2model.ctlset lat 20 40*设置纬度set lon 90 120*设置经度set z 5*设置高度set t 1*设置时间d z*显示图形命令：d（或display）c*清屏（或clear）.d u;v*显示图形命令：d（或display）pr

11、int*将当前显示的图形保存到输出文件中）disable print*关闭该输出文件,(1)二维等值线绘图(2)二维填色等值线绘图(3)标示网格点数值(4)矢量箭头形式绘二维风场(5)天气填图()直方图()单线图()用指定颜色填充特定点()风向杆形式绘二维风场,根据需要，GrADS可画以下不同类型的图,2基本绘图指令,一 图形类型设置命令：set gxout graphics-typegraphics-type包括以下图形类型：,coutour 二维等值线绘图shaded 二维填色等值线绘图grid 二维场不画图，在网格中央标示网格点数值vector 矢量箭头形式绘二维风场stream 流线形

12、式绘二维风场barb 风向杆形式绘二维风场bar 直方图line 单线图fgrid 二维场不画等值线，仅用指定颜色填充特定点model 天气填图,二 图形要素设置,对图形类型为等值线（gxout=contour）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、2红、3绿、4兰、5青 6紫、7黄、8桔黄、9灰。clear或display即重新设定颜色set ccolor rainbow设置等值线用七色序列表示set ccolor revrain设置等值线用反序的七色序列表示set cstyle style设置等值线线形，style：1实线、2长虚线、3

13、短虚线、4长短虚线、5点线，clear或display即重新设定set cthick thckns设置等值线线宽，取值1-10之间的整数，缺省为4set clab on/off/forced/string/auto设置等值线标记方式，一直持续到重新设置,2.对图形类型为等值线（gxout=contour或shaded）起作用的设置：set cint value设置等值线间隔。clear或display即重新设定或回到缺省设置set clevs lev1 lev2设置特定等值线值，只画lev1 lev2值所在的等值线，clear或d即重新设定set cmin value不画低于此value的等值

14、线，c或d即重新设定set cmax value不画高于此value的等值线，c或d即重新设定set black val1 val2不画值介于val1和val2之间的等值线，c或d即重新设定,3.,4.,5.,三 坐标要素控制,3变量和函数的定义、功能,4台站资料的使用,台站型离散资料画图的一般原则1、把台站资料r.dat写成二进制文件r.grd 2、编写r.grd数据的数据说明文件r.ctl 3、用r.ctl生成r.map文件 4、生成插值用的背景格点文件 5、编写grid.grd的.ctl文件：grid.ctl 6、把r.grd插值到grid.grd的网格点上，并画图,(1)格点数据格式二进制数据文件名数据集说明标题数据集的数据类型、格式和选项时空维数环境设置变量定义(2)站点数据格式站点数据排放次序:站点经纬度的头记录地面报变量高空报记录时次结束标记,5GraDS描述语言,