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 文章标题 : [转帖]Gnuplot 使用技巧
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Gnuplot 使用技巧

郑小宏

2005-10-21

对于在Linux下工作的人,如果你经常要画一些二维图和简单的三维图的话,那么,gnuplot无疑是一个非常好的选择,不仅图形漂亮,而且操作简单。当然如果需要质量更高的三维图,请用其他的一些专业绘图软件。建议大家学会使用gnuplot。这个小软件通常都是Redhat Linux自带的,但自带的版本是3.7的,建议将其升级到4.0,新版本具有很多新功能。最新版本可以到http://www.gnuplot.info下载。

一些最基本的操作请大家看说明书。这里总结一下我在使用过程中遇到的一些问题以及解决的办法,目的是让那些以前不会的或不熟练的能快速入门,会画自己想要的图,因为原来的说明书很长,较难有针对性地很快找到自己想要的信息。这里简单的总结不可能面面俱到,所以大家不要抱怨我写的不全,更全面的了解还是请看说明书,网上的资料也多的是。其实这也是我们从网上一点一点搜集和摸索出来的。我相信看完后,应该平时最常见的问题基本上都能在这里找到答案。如果大家在使用过程中摸索到了我没有写到的技巧和体会,或有其它建议,请大家提告诉我,以不断完善这篇总结,谢谢!



一、 基础篇:

在linux命令提示符下运行gnuplot命令启动,输入quit或q或exit退出。



1、plot命令

gnuplot> plot sin(x) with line linetype 3 linewidth 2 或

gnuplot> plot sin(x) w l lt 3 lw 2 %用线画,线的类型(包括颜色与虚线的类型)是3,线的宽度是2,对函数sin(x)作图

gnuplot> plot sin(x) with point pointtype 3 pointsize 2 或

gnuplot> plot sin(x) w p pt 3 ps 2 %用点画,点的类型(包括颜色与点的类型)是3,点的大小是2

gnuplot> plot sin(x) title 'f(x)' w lp lt 3 lw 2 pt 3 ps 2 %同时用点和线画,这里title ‘f(x)’表示图例上标'f(x)',如果不用则用默认选项

gnuplot> plot sin(x) %此时所有选项均用默认值。如果缺某一项则将用默认值

gnuplot> plot ‘a.dat’ u 2:3 w l lt 3 lw 2 %利用数据文件a.dat中的第二和第三列作图



顺便提一下,如这里最前面的两个例子所示,在gnuplot中,如果某两个词,按字母先后顺序,前面某几个字母相同,后面的不同,那么只要写到第一个不同的字母就可以了。如with,由于没有其它以w开头的词,因此可以用 w 代替,line也可以用 l 代替。



2、同时画多条曲线

gnuplot> plot sin(x) title ‘sin(x)’ w l lt 1 lw 2, cos(x) title ‘cos(x)’ w l lt 2 lw 2 %两条曲线是用逗号隔开的。画多条曲线时,各曲线间均用逗号隔开就可以了。



以上例子中是对函数作图,如果对数据文件作图,将函数名称换为数据文件名即可,但要用单引号引起来。



3、关于图例的位置

默认位置在右上方。

gnuplot> set key left %放在左边,有left 和right两个选项

gnuplot> set key bottom %放在下边,只有这一个选项;默认在上边

gnuplot> set key outside %放在外边,但只能在右面的外边

以上三个选项可以进行组合。如:

gnuplot> set key left bottom %表示左下边



还可以直接用坐标精确表示图例的位置,如

gnuplot> set key 0.5,0.6 %将图例放在0.5,0.6的位置处



4、关于坐标轴

gnuplot> set xlabel ‘x’ %x轴标为‘x’

gnuplot> set ylabel ‘y’ %y轴标为’y’

gnuplot> set ylabel ‘DOS’ tc lt 3 %其中的tc lt 3表示’DOS’的颜色用第三种颜色。

gnuplot> set xtics 1.0 %x轴的主刻度的宽度为1.0,同样可以为y轴定义ytics

gnuplot> set mxtics 3 %x轴上每个主刻度中画3个分刻度,同样可以为y轴定义mytics

gnuplot> set border 3 lt 3 lw 2 %设为第三种边界,颜色类型为3,线宽为2

同样可以为上边的x轴(称为x2)和右边y(称为y2)轴进行设置,即x2tics,mx2tics,y2tics,my2tics。

gnuplot> set xtics nomirror

gnuplot> unset x2tics %以上两条命令去掉上边x2轴的刻度



gnuplot> set ytics nomirror

gnuplot> unset y2tics %以上两条命令去掉右边y轴的刻度



5、在图中插入文字

gnuplot> set label ‘sin(x)’ at 0.5,0.5 %在坐标(0.5,0.5)处加入字符串’sin(x)’。

在输出为.ps或.eps文件时,如果在set term 的语句中加入了enhanced选现,则可以插入上下标、希腊字母和特殊符号。上下标的插入和latex中的方法是一样的。



6、在图中添加直线和箭头

gnuplot> set arrow from 0.0,0.0 to 0.6,0.8 %从(0.0,0.0)到(0.6,0.8)画一个箭头

gnuplot> set arrow from 0.0,0.0 to 0.6,0.8 lt 3 lw 2 %这个箭头颜色类型为3,线宽类型为2

gnuplot> set arrow from 0.0,0.0 to 0.6,0.8 nohead lt 3 lw 2 %利用nohead可以去掉箭头的头部,这就是添加直线的方法。



注意,在gnuplot中,对于插入多个的label和arrow等等,系统会默认按先后顺序分别对各个label或arrow进行编号,从1开始。如果以后要去掉某个label或arrow,那么只要用unset命令将相应的去掉即可。如:

gnuplot> unset arrow 2

将去掉第二个箭头。



7、图的大小和位置

gnuplot>set size 0.5,0.5 %长宽均为默认宽度的一半,建议用这个取值,尤其是画成ps或eps图形的时候

gnuplot>set origin 0.0,0.5 %设定图的最左下角的那一点在图形面板中的位置。这里图将出现在左上角。



8、画三维图

gnuplot>splot ‘文件名’ u 2:4:5 %以第二和第四列作为x和y坐标,第五列为z坐标。





二、提高篇:

1、如何在同一张图里同时画多个图

gnuplot>set multiplot %设置为多图模式

gnuplot>set origin 0.0,0.0 %设置第一个图的原点的位置

gnuplot>set size 0.5,0.5 %设置第一个图的大小

gnuplot>plot “a1.dat”

gnuplot>set origin 0.0,0.5 %设置第二个图的原点的位置

gnuplot>set size 0.5,0.5 %设置第二个图的大小

gnuplot>plot “a2.dat”

gnuplot>set origin 0.0,0.0 %设置第三个图的原点的位置

gnuplot>set size 0.5,0.5 %设置第三个图的大小

gnuplot>plot “a3.dat”

gnuplot>set origin 0.0,0.0 %设置第四个图的原点的位置

gnuplot>set size 0.5,0.5 %设置第四个图的大小

gnuplot>plot “a4.dat”

当然,如果后一个图中的某个量的设置和前一个的相同,那么后一个中的这个量的设置可以省略。例如上面对第二、第三和第四个图的大小的设置。前一个图中对某个量的设置也会在后一个图中起作用。如果要取消在后面图中的作用,必须用如下命令,如取消label,用

gnuplot>unset label





2、作二维图时,如何使两边坐标轴的单位长度等长

gnuplot> set size square %使图形是方的
gnuplot> set size 0.5,0.5 %使图形是你要的大小
gnuplot> set xrange[-a:a]
gnuplot> set yrange[-a:a] %两坐标轴刻度范围一样
gnuplot> plot ‘a.dat’



3、如何在同一张图里利用左右两边的y轴分别画图

gnuplot> set xtics nomirror %去掉上面坐标轴x2的刻度
gnuplot> set ytics nomirror %去掉右边坐标轴y2的刻度
gnuplot> set x2tics %让上面坐标轴x2刻度自动产生
gnuplot> set y2tics %让右边坐标轴y2的刻度自动产生
gnuplot> plot sin(x),cos(x) axes x1y2 %cos(x)用x1y2坐标,axes x1y2表示用x1y2坐标轴
gnuplot> plot sin(x),cos(x) axes x2y2 %cos(x)用x2y2坐标,axes x2y2表示用x2y2坐标轴
gnuplot> set x2range[-20:20] %设定x2坐标的范围
gnuplot> replot
gnuplot> set xrange[-5:5] %设定x坐标的范围
gnuplot> replot
gnuplot> set xlabel 'x'
gnuplot> set x2label 't'
gnuplot> set ylabel 'y'
gnuplot> set y2label 's'
gnuplot> replot
gnuplot> set title 'The figure'
gnuplot> replot
gnuplot> set x2label 't' textcolor lt 3 %textcolor lt 3或tc lt 3设置坐标轴名称的颜色



4、如何插入希腊字母和特殊符号

一般只能在ps和eps图中,且必须指定enhanced选项。在X11终端(即显示器)中无法显示。

gnuplot> set terminal postscript enhanced

然后希腊字母就可以通过{/Symbol a}输入。例如

gnuplot> set label ‘{/Symbol a}’

各种希腊字母与特殊符号的输入方法请见安装包中gnuplot-4.0.0/docs/psdoc目录下的ps_guide.ps文件。


另外还可参见:
http://t16web.lanl.gov/Kawano/gnuplot/label-e.html#4.3



5、gnuplot中如何插入Angstrom(埃)这个符号(A上面一个小圆圈)

脚本中在插入前先加入

gnuplot>set encoding iso_8859_1

这个命令,然后就可以通过“{\305}”加入了。如横坐标要标上“k(1/Å)”:

gnuplot>set xlabel 'k(1/{\305})



如果是multiplot模式,则这个命令必须放在

gnuplot>set multiplot

的前面。



如果后面还要插入别的转义字符,那么还要在插入字符后加入如下命令:

set encoding default



安装包中gnuplot-4.0.0/docs/psdoc/ps_guide.ps文件中的表中的‘E’代表那一列的所有符号都用这个方法输入。



6、gnuplot画等高线图

gnuplot>splot ‘文件名.dat’ u 1:2:3 w l %做三维图

gnuplot>set dgrid3d 100,100 %设置三维图表面的网格的数目

gnuplot>replot

gnuplot>set contour %设置画等高线

gnuplot>set cntrparam levels incremental -0.2,0.01,0.2 %设置等高线的疏密和范围,数据从 -0.2到0.2中间每隔0.01画一条线

gnuplot>unset surface 去掉上面的三维图形

最后用鼠标拽动图形,选择合理的角度即可。或者直接设置(0,0)的视角也可以:

gnuplot>set view 0,0

gnuplot>replot



这里注意,画三维图的数据文件必须是分块的,也就是x每变换一个值,y在其变化范围内变化一周,这样作为一块,然后再取一个x值,y再变化一周,作为下一数据块,等等。块与块之间用一空行格开。



7、输出为ps或eps图时,以下几个选项值得特别注意

gnuplot>set term postscript eps enh solid color

其中eps选项表示输出为eps格式,去掉则表示用默认的ps格式;enh选项表示图中可以插入上下标、希腊字母及其它特殊符号,如果去掉则不能插入;solid选项表示图中所有的曲线都用实线,去掉则将用不同的虚线;color选项表示在图中全部曲线用彩色,去掉则将用黑白。



8、如何画漂亮的pm3d图

gnuplot> set pm3d %设置pm3d模式

gnuplot> set isosamples 50,50 %设置网格点

gnuplot> splot x**2+y**2 %画三维图

gnuplot> splot x**2+y**2 w pm3d %画成pm3d模式,注意比较变化

gnuplot> set view 0,0 %设置视角,(0,0)将投影到底面上去

gnuplot> splot x**2+y**2 w pm3d %重画,注意看变化

gnuplot> unset ztics %把z轴上的数字给去掉

gnuplot> set isosamples 200,200 %使网格变细

gnuplot> replot %重画,注意看变化,主要是过渡更光滑



9、利用脚本文件避免重复输入

有时候对某个数据文件做好一张图后,下次可能还要利用这个数据文件作图,但某个或某些设置要作些细微变化。这时候,可以把第一次作图时的命令全部写到一个文件里,如a.plt,下次只要将相应的设置做修改后,用下面的命令就会自动运行文件所有的命令而最后得到你要的图:

gnuplot>load ‘a.plt’

作为一个例子,假设文件名为a.plt,里面的内容为:

set pm3d

set view 0,0

unset ztics

set isosamples 200,200

splot x**2+y**2 w pm3d

set term post color

set output ‘a.ps’

replot



那么启动gnuplot后,只要运行如下命令就可以了:

gnuplot>load ‘a.plt’



如果我们要得到的仅仅是.ps或.eps图,那也可以在linux命令提示符下直接运行如下命令:

[zxh@theory zxh]$gnuplot a.plt



10、在gnuplot模式下运行linux命令

在gnuplot提示符下也可以运行linux命令,但必须在相应的命令前面加上 ! 号。例如,假设很多参量都已经设置好了,但需要对某个数据文件a.dat进行修改后再画图,则可以用如下方式

gnuplot>!vi a.dat

通过这种方式,所有的linux命令都可以在gnuplot环境里运行。



另外,也可以在gnuplot的提示符后输入shell,暂时性退出gnuplot,进入linux环境,做完要做的事情后,运行exit命令,又回到gnuplot环境下。

gnuplot>shell

[zxh@theory zxh]$vi a.f

[zxh@theory zxh]$f77 a.f

[zxh@theory zxh]$a.out (假设生成a.dat数据文件)

[zxh@theory zxh]$exit

gnuplot>plot ‘a.dat’ w l



如有其它问题,欢迎共同探讨。E-mail:exhzheng@163.com


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好东西,多谢楼主了! :D


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非常好的东西,谢谢共享。


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http://dsec.pku.edu.cn/dsectest/dsec_cn/gnuplot/
这里有中文UG


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相当不错!
在我的Blog里有一些我写的曲面的例子。现在我正在绘一些极坐标图形。


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I would love to change the world, but they won't give me the source code.
http://hi.baidu.com/wienerlee


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不错,有时用到三维绘图


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支持,
虽然用不上


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有的像matlab的plot函数了,呵呵。


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http://gnuplot-surprising.blogspot.com/——gnuplot的一些高级技巧!有些很实用!


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