4.GrADS软件介绍2
气象绘图软件GrADS使用要点
lat 10( 或为其他固定值 ) t 1 12( 或为其他变化区间 )
d aave( V ar, lon= 0, lo n= 10, lat = 10, lat = 20) 另外 , 在 G rA DS 中 定义变量 ( define 命令 ) 时 , 该 变量的维数 就是 当定 义该 变量 时 Gr AD S 的当 前维 数。所以 , 定 义 了的 变 量 ( define 命 令 ) 都 是 有 维数 的。如果超出 了该 变量 的维 数 对该 变量 进 行操 作 , 将得出意外的结果 ( 或缺测值 ) 。 4 坐标转换 在 G rA DS 中多 处 涉及 到坐 标 的转 换问 题。在
d ave( V ar, lon= 100, lo n= 120) 又如 , 我们在 实际 中经 常遇 到 要将 一个 小 区域 的面积平均的时间 变化曲 线画出。一 般容易 错误地 将 X、 Y 方向的维数设为 : set lon 0 10( 或为其他变化区间 ) set lat 10 20( 或为其他变化区间 ) 正确的办法应将 X 、 Y 方向的 维数设 为固定 , 只 有 T 方向的维数是变化的 , 如下 :
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气象部门使用的绘 图分析 软件。它不 仅能够 实现图 形的绘制 , 还能对资料进行分析和计算。 由于 G rA DS 的后续版本不 断推出 , 且有 许多气 象工作者参 与编 程和 开发 , 所 以在 实际 工作 当 中我 们应当大力应用推广 它。 参考文献
[ 1] 郭品文 , 刘宣飞 G rAD S 气象绘图系统用户使用手册 国家自然科学基金委员会地球科学部南 京气象学 院大气资 料服务中心 [ 2] Brian Dogy , M ike Fi ori no, G rAD S user s manual, Cen t er f or 0cean -Land -A t mosphere St udies, Inst it ue for Gl obal En vironment an d S ociet y
grads中文说明手册
GrADS 当前版本为 1.8s11，可用于如下平台：DEC、Intel/LINUX、SUN、Macintosh OSX、 SGI、IBM/AIX、MS Windows。
GrADS 软件包所包含的文件：
gradsc
GrADS Classic - readline, printim only
gradsdods GrADS with readline, printim, LATS, read/write NetCDF, DODS
简单使用手册
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
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。
气象绘图软件GrADS高级使用技巧
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。
浅谈GRADS气象绘图软件的使用
#$%& !’ ($& !
#$%&%#’(&!)* %% + ,-) .
/ 资料文件的数量 0 #$%&%#’(&!!* 12%3( + 4 . 1%’%12%3( 5 6 17 8 9:;(2%3( 8 <;=> 1%’ 6 ? 6 17 8 9:;(2%3( 8 <<’> 1%’ 6 ? @ 6 17 8 9:;(2%3( 8 A4-*> 1%’ 6 ? 6 17 8 9:;(2%3( 8 A-**> 1%’ 6 ? @ 6 17 8 9:;(2%3( 8 A!**> 1%’ 6 ? 6 17 8 9:;(2%3( 8 B4-*> 1%’ 6 ? @ 6 17 8 9:;(2%3( 8 B-**> 1%’ 6 ? 6 17 8 9:;(2%3( 8 B!**> 1%’ 6 5 / 须描述资料文件的列举 0 1C ,* 2 D ,? 4 C=(2 + ,* E 2? 9:;( D 12%3( + 2 . . ,* #C2’:2A( / 依次打开各个资料文件 0 C=(2 + !*? 9:;( D 6 17 8 9:;(2%3( 8 %;;1%’> F&1 6 ? 9C&3 D 6 G:2%&H 6 ? @%##(<< D 6 1:&(#’ 6 ? &(#; D 2I! 2H!J . / 把所有须描述的资料文件数据同时放入 , 个文件 %;;1%’ 中， 以便只须 , 次转换后便可以随意调取 0 :2A3G(& D * 1C ,**K D ,? ,-) 1C !* 2 D ,? 4 &(%1 + ,* E 2， -* . %% + K . &(%1 + ,* E 2? J* . + + F&:1 + :? L . ? : D ,? 2I . ? L D ,? 2H . :2A3G(& D :2A3G(& E , M&:’( + !*? &(# D :2A3G(& . + + F&:1 + :? L . ? : D ,? 2I . ? L D ,? 2H . !* #C2’:2A( ,** #C2’:2A( / 本程序按经纬度顺序先读写第一时刻的 <;=、 再读写第 <<’、 A4-*、 A-**、 A!**、 B4-*、 B-**、 B!**， 二时刻的资料， 依次类推 > > > 0 J* 9C&3%’ + ,-9J> * . -* 9C&3%’ + %)* . (21 !> ! 数据描述文件的编写 数据描述文件 1%’> #’; 的编写格式为： 1<(’17 8 9:;(2%3( 8 %;;1%’> F&1 / 1<(’ 是给出所描述文件的文件名 0 ’:’;(M(%’$(&1%’% A21(9 N "> ""(OO I1(9J- ;:2(%&J* !> H1(9,- ;:2(%& N ,*> * !> Q1(9J ;(B(;<,*** 4-* -** !** ’1(9 ,-) ;:2(%& L%2,"4! ,3C B%&<J / 共 <;=、 ’、 A、 B J 个变量 0 <;= * * / <(%;(B( ;=&(<<A&( 0 ’ * * / ’(3=< 0 ・!"・ / 该数据描述文件的标题 0 / 缺省记录的标记 0 / I 方向共 J- 个格点， 起始纬度为 J*P， 步长为 !> -P 0 / H 方向共 ,- 个格点， 起始经度为 N ,*P， 步长为 !> -P 0 / Q 方向分为 J 层， 即 , ***、 4-*、 -**、 !** R=S 0 / 时间共 ,-) 个月， 起始时间为 ,"4! 年 , 月， 步长为 , 个月 0
GRADS中文说明
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。
GrADS教程
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。
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2 维数环境设置
• 维数说明分为两类：
• set lon|lat|lev|time var1 • set x|y|z|t var1 <var2> <var2>
• 注意：
• 两者对应于同一组数据，只是前者为地球坐标，后 者为网格坐标。地球坐标的单位分别为：水平空间 单位用“度”，经度方向缺省为由西向东，东经为 正，西经为负或用大于180度表示；纬度方向缺省为 由南向北，南纬负，北纬为正；垂直方向由下向上， 单位为“百帕”；时间用绝对时间格式，格点坐标 用网格点数直接表示。 • var1表示起始坐标，var2表示终止坐标，不出现 var2时表示该维数方向是固定维数，规定var1< var2 • 两种坐标可以混用，其内部对应于同一数组维数环 境。
GrADS软件介绍
Grid Analysis and Display System （第二节）
2) test2.dat文件：共有4个记录，每个记录长度 为3。要求：将该文件内容读出，并写入到一个新的 有格式文件中，每个记录对应一行，每行3个数字。
记录1 real,dimension(4,3) :: a
时间维说明：
tdef
时间 维数 定义
24
共有 24个 时刻
linear
线性 间隔
00:00z01jan1979
起始 时间
1mo
时间 间隔
必须为线性间隔:linear 时间必须用规定格式表达
要素变量说明:
zdef 5 levels 1000 850 700 500 200
air
5
99
排放 顺序
monthly air temperature(K)
用一个.ctl文件描述多个数据文件
注意事项
• 数据描述文件为文本格式文件 • 每行记录的各项以空格分开 • 注释行在第一列打“*”，注释行不能出现在 变量列表中 • 每行记录不超过80个字符 • 对某一层某一变量在某一时刻，X，Y数据点 构成了一个水平网格，该网格严格对应于 FORTRAN中的数组存放顺序，第一维总是从 西变到东，第二维从南变到北，并按X（经 度）、Y（纬度）、Z（高度层数），然后是 各种物理变量，最后是T（时次）这样的顺序 存放的
set gxout : 设置图形类型
set gxout 可选项
• contour：二维等值线绘图（缺省） • shaded：二维填色等值线绘图 • grid：二维场不绘图，以网格形式在各网格点中央标出该 场点数值 • vector：矢量箭头形式绘二维风场（缺省） • stream：流线形式绘二维风场 • barb：风向杆形式绘二维风场 • bar：对一维场不绘单线图，而绘直方图 • line：对一维场绘直线图（缺省） • fgrid：对二维场不绘等值线图，只将特定值的格点用指 定颜色填充该格，与命令set fgval value color value color……一起使用 • grfill：二维填色，与shaded的区别在于shaded有对网格 的平滑，而grfill是按网格填色 • 如果图中要做矢量、流线或风向杆绘图时，要求显示命令 后给出用分号“；”分隔的两个分量场，前者理解为U分 量，后者为V分量。
0
起始 坐标
2.5
坐标 间隔
方向： 自西向东、自南向北（不可改变） 单位： 度（经度、纬度） 正负值： 东（西）半球经度为正（负） 北（南）半球纬度为正（负）
Z方向维数说明
zdef
Z方向 维数 定义
5
共有 5层
levels
列举法 给出 坐标值
1000 850 700 500 200
方向：自下而上 单位：hPa （也可用其他单位）
1.ctl文件的内容：
数据文件名 数据标题 特殊格式说明 缺测值 X方向维数 Y方向维数 Z方向维数 时间维数 变量总数 大气温度 位势高度 U风分量 V风分量 变量说明结束
X, Y方向维数说明：
xdef
X方向 维数 定义
144
共有 144个 格点
linear
坐标值 线性增 加
3. 图形文件的保存
Grads2.1 以上 gxprint **.png (jpg,pdf,eps…) white
Grads2.0以下 • gmf文件: enable print pirnt disable print
*.gmf
4. 图形类型设置
display： 显示变量（默认为单线图（一维情况）或者等值线图 （二维情况））
记录2
记录3
记录4
GrADS基本命令和基本文件：
1. 命令窗与图形窗；Landscape 与 portrait（Y或N）选项的区别
2. 基本命令和基本文件 open， display（d），clear（c） dat文件，ctl文件，gs文件
本节内容：
1. ctl文件
2. 维数环境设置 3.图形101.dat 20130102.dat 20130103.dat …. 20130131.dat 20130201.dat …. 20130228.dat 20130301.dat …. 20131231.dat
template
dset %y4%m2%d2.dat options template … … tdef …. 365 linear %id2%im2%iy4 1dy
变量 说明
变量名 层数
默认变量循环顺序：
X(lon) Y(lat) Z(lev)VarT(time)
可选关键字：dtype
Binary Grib Station Netcdf 普通二进制数据（默认） 站点数据 NC数据
可选关键字：options
yrev Zrev Sequential 365_day_calendar Template byteswapped big_endian little_endian 自北向南的数据 自高层到低层的数据 顺序存储数据 忽略闰年（2月29号） 多个文件 文件存储的字节次序与本机相反 在SUN，SGI等机器上生成的数据 在PC等机器上生成的数据