命令行画图工具gnuplot用法入门

命令行画图工具gnuplot用法入门

关于这个软件，网上已经有许多介绍性的文章。本篇文章以物理系学生常用的功能「二维画图」与「数据fit」为主题，作为一个快速引入门的指引。相信只要学些基本基础后，就可以依照自己的目的去自学了！

以下为目录：
(一) 下载软件
(二) 二维函数画图
(三) 二维资料数据作图
(四) 二维资料数据fitting(拟合、模拟)
(五) 输出成图片
(六) 应用实例
(七) 参考与延伸资料
(一) 下载软体

从软件的官方网页，可进入下载页面 (SourceForge.net)

★ Windows 用户
1. 将程式解压缩展开后，执行bin\wgnuplot.exe即可。

ps. 事实上gnuplot 只需要wgnuplot.exe 一个文件即可执行，可当作轻巧的可携式绿色软件。不过就没有 help 功能了。
★ 非 Windows 用户 (以 Ubuntu Linux 为例)

下载源代码来编译：

1. 下载gnuplot- 4.2.3.tar.gz
2. 将压缩包解压缩展开后，执行编译安装指令:
./configure
make
sudo make install

从此之后，可从终端输入gunplot指令来使用此程序。
(二) 二维函数画图

1. gnuplot 的画图指令非常简单。例如画 sin(x) 的图，指令为：
plot sin(x)
2. 设定图上的标题和座标轴名称：

set title ‘Exp’
set xlabel ‘x axis’
set ylabel ‘y axis’
plot [x=0:2] [0:20] exp(x**2)

注意：gnuplot的次方是用「**」(而不是「^」)

(三) 二维资料数据作图

1. 先在「gnuplot 程式目录」下，建立一个数据资料档，档名命名为『data.txt』，档案内容为(中间以一个空格格开)：

0 0
2 4
4 18
6 34
8 63
10 101
12 140
14 197
16 260
2. 依这个档案里的数据作图的指令为：(数据的资料格式为xy)
plot ‘data.txt’
注意： 假如把数据档放在别的地方，譬如C:\，引号里就必须改成完整路径’c:\data.txt’

(四) 二维资料数据fitting (拟合、模拟)

1. 以一次函数 ax b 来fit：
fit a*x b ‘data.txt’ via a,b
『Final set of parameters』里的a,b 即为fit 的结果。
将fitting 结果的函数图形与原始数据，画在同张图上：
plot 16.0833*x-37.8889, ‘data.txt’
2. 以二次函数 ax2 c 来fit：
fit a*x**2 c ‘data.txt’ via a,c

将fitting 结果的函数图形与原始数据，画在同张图上：(如下，也可以先指定a,c 值)
a= 1.00828
c=-0.639344
plot a*x**2 c, ‘data.txt’

(五) 输出成图档

1. 设定输出终端机类型(输出成png 图档)，以及输出图档档名：
set terminal png
set output ‘filename.png’
2. 执行想输出成图片的绘图指令，图片就会输出到gnuplot 程式目录下。

* 要关掉gnuplot后，图片才能正常读取。 (原因不明@@)
* 若要使绘图指令输出的图，改回输出到萤幕上显示：
set terminal windows
* 指令 set terminal 可简写为 set term

(六) 参考与延伸资料

*命令行画图工具gnuplot非交互式画图实例
*本文摘自二师兄
* gnuplot简介, yenlung
* 网页版本的gnuplot与一些简介教学!!
GNUPLOT 科学绘图工具网页介面, 台湾师大物理系物理教学示范实验教室。

建议继续学习：