《IDL入门教程二上简单图形显示II.docVIP

第二章 简单的图形显示 本章概述 科学分析最基本的能力就是以简单的线画图、等值线图和曲面图来显示所研究的数据。在这一章中，将知道用这些方式来显示数据是多么容易。也将学会用系统变量和关键字来定位和标注简单的图形显示。 将学会如下几点： 如何用Plot命令将数据显示为线画图。 如何用Surface和Shade_Surf命令将数据显示为曲面图。 如何用Contour命令将数据显示为等值线图。 如何在显示窗口上定位显示图形。 如何用公共关键字来标注和自定义图形显示。 IDL中简单的图形显示 IDL中一个简单的图形显示可认为是栅格图形的一个实例。也就是说，可用Plot, Contour或者Surface命令通过一种算法来点亮显示窗口内相应的像素点而形成栅格图形。这种栅格图形没有永久性。换言之，一旦IDL显示图形和点亮相应的像素点后，IDL就不知道自己做了些什么。这意味着，在用户重置图形窗口大小时，IDL无法进行相应的响应。总之，在这种模式下图形显示不能被刷新，除非再次输入图形命令。 但是，栅格图形命令在IDL中被广泛应用，因为它们简单快捷。而且，将看到，如果仔细地用栅格图形命令编写IDL程序时，可以克服许多与栅格图形命令相关的限制。本章将介绍一些关于如何用栅格图形命令写出可调节尺寸的IDL图形窗口或进行直接硬拷贝输出的必备概念。本章的图形命令都是Research Systems公司所说的直接图形。 另外一种被Research Systems公司称为对象图形的图形方式在IDL5.0中被引入。对象图形使用时相对难一点，但它在IDL编程方面更强大更灵活。对象图形不是为了在命令行使用而开发的，而是用在IDL的程序中，特别是用于带有界面的程序中（带有图形用户界面的程序）。本书对对象图形不做介绍。 创建线画图 生成线画图最简单的方法是绘出一个矢量。可以用LoadData命令打开时序数据集。LoadData命令是本书所带的一个IDL程序（详细细节参考第5页的“本书中所用的IDL程序和数据文件”）。它用来装载本书的编程例子中所需的数据。键入如下语句以查看所能使用的数据集： IDLcurve=LoadData() 如果输入LoadData命令时忘掉了括号，需要在它正常工作前重新编译LoadData程序。原因是，IDL在命令行会认为它是一个变量并进行相应地处理。重新编译后，“loaddata”这个函数名在IDL的函数名列表中。键入： IDL.Compile LoadData 时序数据是在LoadData数据列表上的第一个数据集。点击它，数据就被装入到curve变量中。另外一种选择第一个数据集的方法是，按如下方法使用LoadData: IDLcurve=LoadData(1) 要查看curve变量如何被定义，键入： IDLHelp, curve CURVE FLOAT =Array[101] 将发现curve是一个具有101个元素的浮点矢量（或一维数组）。 要绘出该矢量，可键入： IDLPlot, curve IDL试图用少量的信息尽可能地绘出漂亮的线画图。在这种情况下，x轴或水平轴被标识为从0到100，这与矢量中的元素个数相对应。而y轴或垂直轴则是用数据坐标来标识（它是取决于数据的坐标轴）。 但大多数情况下，线画图用于显示一组数据（独立数据）相对另外一组数据（非独立数据）的关系。例如，上面的曲线可能代表在某段时间内采集数据的信号。可能需要绘制某个时刻的信号值。在这种情况下，需要一条与该曲线矢量具有相同元素个数的矢量（这样可以获得一一对应的相关性），并将该矢量转换为实验中所用的时间单位。例如，可以创建一个时间矢量，并绘出它与上述曲线矢量的关系图： IDLtime=FIndGen(101)*(6.0/100) IDLPlot, time, curve FIndGen命令创建一个元素值为0到100的共101个元素的矢量。乘法因子按比例缩 图1：独立数据（时间）与非独立数据（曲线）关系图。 小每个元素的大小，最后的结果是一个元素值为0到6之间的共101个元素的矢量。图形输出结果应与图1相似。 注意，在此图中的坐标轴上没有相应的标题。在图上设置标题是很容易的，只要用XTitle和YTitle关键字既可实现。例如，为此曲线图加标题，可键入： IDLPlot, time, curve, XTitle=Time Axis, $ 　YTitle=Signal Strength 甚至可以用Title关键字对整个图形设置标题，键入： IDLPlot,time,curve,XTitle=Time