GrADS绘图软件安装与入门

1、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2.1 在windows环境下安装GrADS软件包第二章GrADS绘图模板1. GrADS例如演示1.1 启动GrADS1.2 退出GrADS1.3 例如演示GrADS命令的使用第二章GrADS绘图软件概述1 GrADS绘图软件简介TheGridAnalysisandDisplaySystemG(rADS)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

2、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/xyzt4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、win

3、dowsmetafile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。2 Internet上的GrADS资源2.1 GrADS在Internet上的主页GrADS主页地址：/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2.2 windows环境下GrADS资源grads-2.0.a7.oga.3-win32_superpack.-xeGrADS软件包安装执行程序。目前在windows环境下较新的版本为GrADS第2.0版。下载GrADS演示数据：从ftp:grads.ig

4、/grads/sprite/tutorial下载:model.le.dat和model.le.ctl文件；或者GRIB码格式的数据：model.grbmodel.gmp和model.ctl3 GrADS绘图软件的安装windows环境在windows下运行GrADS的条件：安装GrADS软件包3.1 在windows环境下安装GrADS软件包运行上述可执行文件双击(grads-2.0.a7.oga.3-win32_superpack.eXe)第一个画面：用鼠标选择OK键，进入第二步，显示GrADS的安装向导，选择“Next”进入第三步，显示信息如下:选择“IAcceptTems键：

5、进入第四步，要确定最终安装目录。系统显示缺省安装在：C:OpenGrADS目录下。但为了在Dos环境下运行方便，最好不要安装在目录名中有空隔的目录下一如“ProgramFile。因此这里可改为c:OpenGrADS或其它。S el up vxiil install LirADX iirta Slhe 1 allaLWig I alderTv ceiilirvMv, tlivkk NmL II y“u wutjJ Wkk(u 事 山 1寸，* Igldei, cbek Uruuu?.-Stup-GrJLDSSeinerDfirinrirmnIsrintionVhere7hoLildGrE)Sbe

6、*installed?Atlearnt38,1MBtfgdikpase伯io.uir&dRackCancel修改完后用鼠标点击“ok键安装程序开场安装。安装程序将修改你的autoexec.ba仪件中的setpath=原path力口上）;c:pcgradswin32（假设安装在ProgramFile目录下，c:progra1pcgradswin32）。安装完后可从:开场看到如下画面：C-lobalECkPEIntarVidto VinDVAITetAiLtENTorton hntiVirusRadk at 电WinZip附件我的公文包InterVi 4电匕 WiiiDVDTiind off5 l

7、Jpde.teWinZip打开Office文档 新建。丘is文档 i ee 阳片工具启动游戏W i ndo w s M edi a FlayerFmM 电 tw事 Win32 GrkBSXmaniger 1.3.92 GtGrads1 GrdsC口 Gra狂皿1 Grad 加 F3 GridsHCLZgv32Wj Li cens63 l-KTttut ori k1Uninstallp3i uw*1Omni-BTS-! Eitterpr i se V5. 02 b文档谩置）技事福助（W司F汴德三,口将丽施A套方闻内一文档|百MicromEt一|口匚：.口疝白州乱.1.沫|表示GrADS软”包已安

8、反成功,现在可以开场夕用GrADS软件了Getting_Startedhtutorial是入门和初学指南；users是在线帮助手册。在开场使用前，先来考察一下安装程序在GrADS的目标目录如上例中的“c:OpenGrADS下安装的内容：HU. 以览 戴股工上.7. J =TQjsia .3. * 脖 *fWt | m- ttk 31m. up 皿女ti$ -薄巾忘口*JqFTTEtifiWin32下安装有GrADS的所有可执行程序；dat目录下有运行GrADS所需的字库和地图数据文件；doc目录下存放帮助和说明文件；lib目录下存放了一些有趣的模板。GrADS常用命令列表Grads经典GrAD

9、S,支持Grib,NetCDF,IEEE格式的数据。GradsC压缩/IT式的GrADS,占内存最小。GradsGUI假图形界面的。GradsHDF与经典GrADS相当，多增加了HDF-SDS格式。GradsNC与经典GrADS一样。gv32Windows下看图metafile格式及格式转换工具。rxvt在Windows下翻开一个命名仃窗口。第三章GrADS绘图模板初学者可以通过“初学指南既参考GrADS软件的“Tutorial”联机帮助开场学习。GrADS并不直接使用“数据文件，而是通过“描述文件间接使用“数据文件。GrADS中“翻开一个数据文件既是指翻开一个数据描述文件。关于GrADS数据

10、格式和用户如何生成该格式的数据，将有下面章节讲述；关于GRIB、NETCDF等数据格式的使用也将有专门论述。以下以第一组数据说明GrADS的使用。在使用数据前，先将数据，Model.ctl和 Model.dat 文件存于硬盘上的某目录下，如C:OpenGrADSContentsResourcesSampleDatasets首先来了解一下数据的内容。Model.le.dat是一组模式卒出的全球5天数值预报结果，包括了多个要素、多层，按经纬度网格存放的数据。以下是Model.ctl 清单:指定GAUS所用豺据的名称 和岭径跣（域省表示数据与文件在同一目录Jdset model. Ie. daopt

11、iorxsLLttitieeeWDEF -2. 5旺33TITLE 5 Days ofKDEF YPEF 工DEF TDEF72 LINEAR46 LmARSample Model Out E 0 5, 0 -so. o 4. a工雄花个点，从口开蜡，间隔5个单位；Y雉46 丁点,小-式汪始，间隔4个单位；雄有不等 距的丁层 分别代表，1000 j 850 500 300， 2001 lOOhP ds -7 LEVELS 1000 850 700 500 3C0 200 1005 LINEAR 02JAM193T 1DY750麦皇 三公/9g9g999g9990999gHeiU lindsV

12、lindsGecupot ent iaLTemperature数据中包含了 nr要素）Spaaific Humidity Surface Teniperatt Prscipitat ion间摊是从姓四年L月日开蛤J每隔一天共5天、 面豺果.J变量re说明麦量名所代表的实际物】理意义ps01SurfacepressurehPaua733Eastwardwindm/sva734Northwardwindm/szg77Geopotentialheightmta711AirTemperatureKhus751Specifichumiditykg/kgts011Surface(2m)airtempera

13、tureKpr059Totalprecipitationratekg/(mA2*s)1. GrADS例如演示目的：学习GrADS的根本使用方法。介绍GrADS的常用命令。1.1 启动GrADS翻开一个MS-DOS窗口。cd在MS-DOS窗口输入命令C:OpenGrADSContentsResourcesSampleDatasets再输入命令：grad显示如下提示：s2A.631012 H 1020grads grads grads grads grads首先显示GrADS的一般信息，最底行提示是用“Landscape模式11X8.5英寸或portrait8.5X11英寸-GrADS中长度和大小

14、单位都用英寸模式显示图形输出窗口。输入L回车或回车是“Landscape模式；输入P回车是用portrait模式。之后进入GrADS的命令交互模式，等待用户输入命令。此时你的桌面应如下列图所示的特征。假设想启动GrADS直接进入命令交互模式，输入命令：grads-l,直接进入“Landscape模式或grads-p,直接进入portrait模式。要获得GrADS命令行帮助，请运行grads-help。- b以批处理方式运行，不显示图形输出- 1以“Landscape模式运行。- p以“portrait模式运行。-C进入GrADS后，执行批处理命令文件，显示图形输出。- C1以上选项可联合使用。

15、Issue q confi g command for more information. g口1凶iGradsBCI 用 10 * 16 -I旦a后囿垣画直iiiarMS-DOS方式WinZip息IEIS(IO. 0.2.231)左上角一个窗口是图形显示区,GrADS的所有图形输出结果在此窗口下显示； 下部为原翻开的MS-DOS窗口，此时正在运行 GrADS,提示显示“ ga-， 说明正处于GrADS命令等待状态。GrADS的所有命令都只能通过该窗口输出，Landscapemode?Cnoforportrait):GXPackageInitia15zation:Size=11E.5ga-op

16、enmodel,1e.ct1Scanningdescriptionfi1e:model.1e,ctlDatafilemodel.1e.dstiopenasfile1LONsetto0360LATsetto-9090LEVsetto10001000Timevaluesset:1987:1:2:01987:1:2:0ga-dpsContouring:500to1000interval50ga_所有文字信息也都由此窗口输出。GrADS命令采用以下格式:ga-命令参数,输入的参数不包括“符号，“内的部份可以省略。所为的命令交互模式既是在GrADS命令提示符下，一步步输入各种GrADS命令产生各种图形。

17、1.2 退出GrADSga-quit1.3 例如演示GrADS命令的使用。例1ga-openmodel.le.ctl进入的第一步，翻开一个描述文件扩展名ctl可省略,GrADS并不直接使用“数据文件，而是通过“描述文件间接使用“数据文件。ga-qfile显示GrADS翻开数据的内容，显示结果应与描述文件说明一致。（可以直接运行ga-q显示q命令所代的参数及多项功能解释。）ga-dps显示地面气压19（如上图。“d是显示命令，“ps是model.le.ctl文件中定义的变量名称，代表地面气压。紧接上例输入以下命令：ga-c去除图面。如不去除图面，GrADS后续显示的图形将与已存在

18、的图形产生叠加。ga-set latga-set lon-90ga-setlev500ga-sett1GrADS视所有物理量为四维数据，以lon|lat|lev|time一称为“世界坐标或x|y|z|t一称为“网格坐标。两种方式表示。缺省采用第一种方式，水平lon|lat自动认为是经度/纬度坐标。以x|y|z|t方式表示维数时，每一维都是一组从1开场的序列数，对应网格的序号。本例中：x从1到73代表从00到3600共72个格点、第73个格点即第1个格点；y从1到46代表从-900到900共46个格点；z从1到7从1000hPaFF场，共7层；t从1至U55天运行“openmodel.le.ct

19、r命令后，lon|lat或x|y是可变的lon:003600;lat:-900900。而垂直和时间维取固定值，lev=1000hPa或z=1;time=19,或t=1。“set维数参数数值1命令改变当前维数设定值。当取“数值1数值2”时，表示该维是变化的；而只取一个值时，表示该维取固定值，对于网格坐标可以是分数值，系统会自动作内插。维数参数一直保持到再次设定时都有效。要观察当前维数情况，运行：ga-qdimsga-dZ显示位于(4C0N,90OW),500hPa,1987.1.2。一点的位势高度。例3紧接上例输入以下命令：ga-c去除图面。ga-setlon-1800ga-dZ

20、显示沿400N,1800W至0度，500hPa层，19位势高度剖面图。例4ga-c去除图面。ga-setlat090ga-dZ显示西北半球500hPcg,19r位势高度。Lon、lev、t设定值采用前例使用值不变。ga-c去除图面。ga-sett15gaga-dz动画显示西北半球500hPa层，1987.1.2.U至1987.1.2.U位势高度。例6ga-c去除图面。ga-setlat-9090ga-setlon-90ga-setlev1000100ga-sett1ga-dt显示沿900W,1000-100hPaS度剖面图。ga-du在上图根底上再叠加上东西风分

21、量。I如抑。JCO+COKOSCO犬CH那。EOHWWW司HI心ga-c ga-set lat ga-set lon ga-set lev ga-set t 1 ga-d z40-18005005显示500hPa沿4C0N,高度的时间剖面。z2i_UAH1as-r-133JAU1fiB7-157HUAM1I3S.7gMQRAIIlGM-1Z3Zi2IAU19fiy-7；1匕.1.1.力，4.例8ga-c去除图面。ga-dsqrt(u*u+v*v)显示500hPar风速值。或ga-dmag(u,vGrADS内部定义了多种函数。9力1位却出XWIQESMOT-整他没例例ga-c去除图面。ga-dz

22、-ave(z,x=1,x=72高度与纬向平均值的偏差。1J0M.KIT12-2S-UI21例11ga-c去除图面。ga-dz(t=2)-z(t=1)两个时刻高度的差。或执ga-dz(t+1)-z例12ga-c去除图面。ga-dz(lev=500)-z(lev=700)5个高度间的厚度。或执ga-setz3ga-dz(z+1)-z例13ga-openmodel.ctlga-openmodel.le.ctl同时翻开两个文件。ga-dz.2(lev=500)-z.1(lev=700)个高度间的厚度。或执ga-setz3ga-dz.1(z+1)-z.2结果显示如例12所示在GrADS中一般只简单使用变

23、量名就可以了，但变量名完全定义格式如下：变量名文件序号维数参数+/-/=某一数佰.“变量名是指用户在耍ctl文件中定义的变量名称。GrADS可以同时翻开多个文件，并为每个翻开的文件编一个序列号从1开场。上例中，序列号1指model.ctl文件，序列号2指model.le.ct1缺省情况下序列号为1,并可省略。维数参数指lat/lon/lev/time或x/y/z/t。下画线局部可省或局部省略。对于有两个不同文件中的数据作运算时，两种数据网格要一致。例14ga-reinit删除所有设置重新回到刚进入GrADS状态。ga-openmodel.ctlga-setlat090ga-setlon-180

24、0ga-dvint(ps,q,275)作q的垂直质量积分，计算可降水量。1topvint(ps,q,top)=qdp,ps和top：hPa。gps例15ga-reset删除open命令后的所有设置ga-setlat090ga-setlon-1800ga-setlev500ga-dhcurl(u,v)由风场导出涡度场。例16ga-c去除图面。ga-setgxoutshaded以分色图形方式输出。ga-dhcurl(u,v)由风场导出涡度场。ga-cbarn10画图例。1:相对长短，1放大；0：水平；1：垂直。ga-setgxoutcontour以等值线方式输出缺省方式。ga-dz叠加500hPa

25、高度场。注意叠加次序。ga-drawtitle500hPaHeightsandVorticity写图标题。EavtitlejOChPa.,500hPaHeightsandVorticityrO5:CORIESBJOETH蒋烟:烟例17ga-c去除图面。ga-gxoutvector以箭头方式表示矢量场。ga-du;v;q风矢量场。显示矢量时，dx分量；y分量。“内的局部只起标颜色的作用。IBD1BDUI140面1&IHIlfilLWBOU日口 44JUb2 DU0例18ga-cga-setgxoutstream以流线方式表示矢量场。ga-du;v;q风流线场。例19ga-c去除图面。ga-set

26、gxoutbarb以wmo风标方式表示矢量场。ga-du;v;q风标。例20ga- cga-set gxout gridga-set ga-set ga-dudignum 0digsize 0.1东西风网格点数值去除图面。直接输出网格点数值 设置保存小数位数设置数字大小英寸MKDI!Br141ur*04Hwn1Tyrii-igi；21xbw34l_#,%a-3-1*IB.IJ4Lt,?业ak-i.1KapX1JjlV-i-p一.彳日F二,苧TJc*11金4aF.1*.111!i（快dw,i/IT14.辞1TJ*樽-17EiF4-it24-11*i型一UL3D24J4JbiDI-IB!-1.Jmoa-4孙,r口7-XhKM!i：31_-ijniHJh.Fw一.-Tdi11V一F*I。.7V气