gnuplot使用技巧zz

我自己最常用的命令gnuplot     需要负值 plot  '' u  1：（-$3)  w l

Gnuplot 使用技巧
　　
　　         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my
　　tics
　　
　　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，mx2t
　　ics，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：
　　
　　
　　
　　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/?)”：
　　
　　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