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NCPLOT: Unterschied zwischen den Versionen

Aus BAWiki

imported>Lang Guenther
(Hinweis auf Datenoperationen ergänzt)
imported>Spohr Susanne
(+ Liniendiagramm: Profildarstellung, Tiefenprofil)
 
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|name_en=NCPLOT
 
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|version=April 2015
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|stichworte=Graphik-Postprozessor<br />
 
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Darstellung von Berechnungsergebnissen<br />
 
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Umrechnung bzw. Transformation (extensiv - intensiv) der physikalischen Einheit<br />
 
Umrechnung bzw. Transformation (extensiv - intensiv) der physikalischen Einheit<br />
 
Verknüpfung mehrerer Eingangsgrößen zu einer neuen Größe für Darstellungszwecke<br />
 
Verknüpfung mehrerer Eingangsgrößen zu einer neuen Größe für Darstellungszwecke<br />
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(optional) Filterung der Darstellung basierend auf der Wassertiefe<br />
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(optional) Filterung der Darstellung baiserend auf der Anzahl der Beobachtungen<br />
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Danksagung: ''This project took advantage of netCDF software developed by UCAR/Unidata ([http://www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/ www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/]).''
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|kurzbeschreibung=
 
|kurzbeschreibung=
Das Programm NCPLOT dient der maßstäblichen, flächenhaften Darstellung von
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Das Programm NCPLOT dient der Darstellung von Berechnungs- und Analyseergebnissen,
Berechnungs- und Analyseergebnissen, die im CF-NetCDF-Format abgelegt sind.
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die im CF-NetCDF-Format abgelegt sind.
 
Die Daten können an Knoten (node), für Kanten (edge) oder für Polygone (face)
 
Die Daten können an Knoten (node), für Kanten (edge) oder für Polygone (face)
vorliegen. Es können 2D-, und 3D-Daten, sowie Daten mit subgridskaligen Details verarbeitet werden.<br />
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vorliegen. Es können 2D-, und 3D-Daten, sowie Daten mit subgridskaligen Details
Liegen X-und Y-Komponente einer vektoriellen Größe vor, ist die Visualisierung des Gesamtvektors möglich.
+
verarbeitet werden.<br />
Auf Kanten abgespeicherte Normalkomponenten einer vektoriellen Größe können als Normalenvektor
 
oder als interpolierter Gesamtvektor visualisiert werden.<br />
 
Das Ausdünnen der Anzeige von Vektorpfeilen ist möglich.
 
 
[[Bild:NcplotBspFaceArea.png|thumb|250px|Bild 1: Salzgehalt mit hinterlegter Topografie.]]
 
[[Bild:NcplotBspFaceArea.png|thumb|250px|Bild 1: Salzgehalt mit hinterlegter Topografie.]]
  
NCPLOT ist ein reines Plotprogramm, d.h. zur Laufzeit des Programms findet keine
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Die Beispiel-Grafiken veranschaulichen die Leistungsfähigkeit von NCPLOT.<br />
Interaktion mit dem Anwender statt.
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[[Beispiel-Grafiken: NCPLOT|NCPLOT: Beispiel-Grafiken]]
Das Layout des Bildes und die graphische Darstellung der Daten wird über Angaben
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in den Eingabedateien des Programmes festgelegt.
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Grundsätzlich unterscheidet NCPLOT linienhafte von flächenhaften Diagrammtypen.
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Bei flächenhaften Diagrammen ist die Symbolisierung der Daten im Allgemeinen von
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ihrem Wert abhängig (Farblegende, Proportionalpfeil).
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Bei linienhaften Diagrammen werden die Werte von Datenreihen an einer Achse angetragen,
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die Symbolisierung der Datenreihe ist vom Datenwert unabhängig.<br />
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[[NCPLOT: Flächenhafte Diagramme|Flächenhafte Diagramme]]:
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* Karte, bzw. Draufsicht-Darstellung
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[[NCPLOT: Liniendiagramme|Liniendiagramme]]:<br />
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* Zeitreihe
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* Profildarstellung
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* Tiefenprofil
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NCPLOT erlaubt es auf einem Bild verschiedene Diagramme unterschiedlichen Typs
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darzustellen. Liniendiagramme neben flächenhaften Darstellungen mit statischen
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und ggf. dynamischen Anteilen.
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Die Visualisierung eines Datensatzes wird in einem sogenannten Layer beschrieben.
 
Die Zuordnung von Farben zu Datenwerten und die Repräsentationsform der
 
zugrundeliegenden Geometrie werden dort festgelegt.
 
Von Layern verwendete Farblegenden können eingeblendet und auf der Bildfläche
 
horizontal oder vertikal positioniert werden.
 
Ein weiteres layerabhängiges, optionales Bildelement ist ein Textfeld
 
für die Daten-Beschriftung (z.B. Angabe des Zeitpunktes). Des Weiteren können auch einfache Berechnungen (Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division, Absolutbetrag, Quadratwurzel) durchgeführt werden.
 
  
Verschiedene Layer können in einer Karte übereinander geplottet werden.
+
Bildserien:<br />
Jede Karte kann mit einem Rahmen ausgestattet werden, wobei es sich
+
Sowohl linien- als auch flächenhafte Diagrammdefinitionen können das Erstellen von
um eine einfache Umrandung oder einen ausgefeilten Koordinatenrahmen handeln kann.
+
Bildserien anfordern. Ein Plot kann somit neben statischen auch dynamische, also
Die Koordinatenrahmen sind für Gauß-Krüger- und UTM-Projektionen optimiert.
+
über die Bildserie veränderliche Bildanteile beinhalten.
Auf einem Bild können mehrere Kartenfenster angeordnet werden.
+
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NCPLOT erzeugt Vektorgrafiken im CGM-Format.
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Damit das Programm den sich dadurch ergebenden Kombinationsmöglichkeiten irgendwie
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Herr wird, gilt folgende Regel:<br />
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Sind dynamische Diagramm-Definitionen vorhanden, so bestimmt die zuerst gelesene
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dynamische Definition die erlaubte Bildserien-Länge. Ergeben andere vorhandene
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dynamische Diagramm-Definitionen eine abweichende Bildanzahl bricht das Programm ab.
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Weitere Prüfungen hinsichtlich der Sinnhaftigkeit der Daten-Adressierung zwischen
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beteiligten Bildelementen werden nicht vorgenommen.
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Die Beispiel-Grafiken veranschaulichen die Leistungsfähigkeit von NCPLOT.<br />
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Verschiedene Seriendiagramme aus dynamischen Diagramm-Defintionen gleicher
[[Beispiel-Grafiken: NCPLOT]]
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Länge werden vom Programm verarbeitet. Die statischen Bildelemente finden
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sich dabei auf jedem Bild der Serie.
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|eingabedateien=
 
|eingabedateien=
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# (optional) Datei mit '''Informationen zum Programmablauf''' (Dateityp ncplot.sdr)
 
# (optional) Datei mit '''Informationen zum Programmablauf''' (Dateityp ncplot.sdr)
 
# (optional) Datei mit '''Testausgaben''' (Dateityp ncplot.trc)
 
# (optional) Datei mit '''Testausgaben''' (Dateityp ncplot.trc)
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|methode=
 
|methode=
Die Daten werden vom Programm an ihren originalen Positionen (node, edge, face) dargestellt.
+
NCPLOT ist ein reines Plotprogramm, d.h. zur Laufzeit des Programms findet keine
Eine horizontale Interpolation der Daten ist derzeit noch nicht möglich.
+
Interaktion mit dem Anwender statt.  
Knotendaten können mit Marker-Symbolen oder als Text visualisiert werden.
+
Das Layout des Bildes und die graphische Darstellung der Daten wird über Angaben
Kantendaten können per Linien-Symbolisierung und Daten auf Polygon können mit Hilfe
+
in den Eingabedateien des Programmes festgelegt.
der angebotenen Flächen-Symbolisierung dargestellt werden.
+
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Für Kanten- und Polygondaten bestehen auch die Möglichkeiten der Punkt-Symbolisierung.
+
 
Die Marker oder Texte werden in dem Fall an der Kantenmitte, bzw. am Polygonschwerpunkt
+
NCPLOT erzeugt Vektorgrafiken im CGM-Format.
verortet.
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Die Kanten von Polygonen können auch mittels Linien-Symbolisierung visualisiert werden.
 
  
 
Für originale UnTRIM-Ergebnisse, d.h. für Daten die direkt von einem der UnTRIM-Programme im
 
Für originale UnTRIM-Ergebnisse, d.h. für Daten die direkt von einem der UnTRIM-Programme im
 
CF-NetCDF-Format ausgegeben wurden, besteht die Möglichkeit, die Daten nur dann in die
 
CF-NetCDF-Format ausgegeben wurden, besteht die Möglichkeit, die Daten nur dann in die
 
Darstellung einzubeziehen, wenn am Ort eine bestimmte, minimale Wasserbedeckung gegeben ist.
 
Darstellung einzubeziehen, wenn am Ort eine bestimmte, minimale Wasserbedeckung gegeben ist.
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Hinweis: '''HDF error'''<br />
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Falls beim Lesen von Daten ein HDF error auftritt wird versucht,
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die Werte des gewünschten Datenrecords aus den Werten zeitlich benachbarter
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Records zu rekonstruieren (Interpolation).
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Diese Reparatur funktioniert ausschließlich für von der Zeit abhängige Variablen.
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|postprozessor= ---  
 
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|programmiersprache=Fortran95
 
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|zus_software= GKS (GTS-Gral)  
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Musterdateien finden sich in '''$PROGHOME/examples/ncplot/'''
 
Musterdateien finden sich in '''$PROGHOME/examples/ncplot/'''
 
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Aktuelle Version vom 15. August 2019, 14:42 Uhr

Basisinformationen

Programm-Name

NCPLOT

Version

August 2019

Beschreibung

August 2019

Stichworte

Graphik-Postprozessor
Darstellung von Berechnungsergebnissen
CF-NetCDF-Format für 2D-/3D-Daten (unbekannte Attribute werden ignoriert)
Finite Elemente Verfahren
Finite Differenzen Verfahren
Verfahren für unstrukturierte orthogonale Gitternetze
Verfahren für unstrukturierte orthogonale Gitternetze mit SubGrid-Informationen
Umrechnung bzw. Transformation (extensiv - intensiv) der physikalischen Einheit
Verknüpfung mehrerer Eingangsgrößen zu einer neuen Größe für Darstellungszwecke
(optional) Filterung der Darstellung basierend auf der Wassertiefe
(optional) Filterung der Darstellung baiserend auf der Anzahl der Beobachtungen

Danksagung: This project took advantage of netCDF software developed by UCAR/Unidata (www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/).

Kurzbeschreibung

Das Programm NCPLOT dient der Darstellung von Berechnungs- und Analyseergebnissen, die im CF-NetCDF-Format abgelegt sind. Die Daten können an Knoten (node), für Kanten (edge) oder für Polygone (face) vorliegen. Es können 2D-, und 3D-Daten, sowie Daten mit subgridskaligen Details verarbeitet werden.

Bild 1: Salzgehalt mit hinterlegter Topografie.

Die Beispiel-Grafiken veranschaulichen die Leistungsfähigkeit von NCPLOT.
NCPLOT: Beispiel-Grafiken

Grundsätzlich unterscheidet NCPLOT linienhafte von flächenhaften Diagrammtypen. Bei flächenhaften Diagrammen ist die Symbolisierung der Daten im Allgemeinen von ihrem Wert abhängig (Farblegende, Proportionalpfeil). Bei linienhaften Diagrammen werden die Werte von Datenreihen an einer Achse angetragen, die Symbolisierung der Datenreihe ist vom Datenwert unabhängig.

Flächenhafte Diagramme:

  • Karte, bzw. Draufsicht-Darstellung

Liniendiagramme:

  • Zeitreihe
  • Profildarstellung
  • Tiefenprofil

NCPLOT erlaubt es auf einem Bild verschiedene Diagramme unterschiedlichen Typs darzustellen. Liniendiagramme neben flächenhaften Darstellungen mit statischen und ggf. dynamischen Anteilen.


Bildserien:
Sowohl linien- als auch flächenhafte Diagrammdefinitionen können das Erstellen von Bildserien anfordern. Ein Plot kann somit neben statischen auch dynamische, also über die Bildserie veränderliche Bildanteile beinhalten.

Damit das Programm den sich dadurch ergebenden Kombinationsmöglichkeiten irgendwie Herr wird, gilt folgende Regel:
Sind dynamische Diagramm-Definitionen vorhanden, so bestimmt die zuerst gelesene dynamische Definition die erlaubte Bildserien-Länge. Ergeben andere vorhandene dynamische Diagramm-Definitionen eine abweichende Bildanzahl bricht das Programm ab.

Weitere Prüfungen hinsichtlich der Sinnhaftigkeit der Daten-Adressierung zwischen beteiligten Bildelementen werden nicht vorgenommen.

Verschiedene Seriendiagramme aus dynamischen Diagramm-Defintionen gleicher Länge werden vom Programm verarbeitet. Die statischen Bildelemente finden sich dabei auf jedem Bild der Serie.

Eingabe-Dateien

  1. allgemeine Eingabedaten (Dateityp ncplot.dat)
  2. Berechnungs und/oder Analyseergebnisse (Dateityp cf-netcdf.nc)
  3. Datei mit Intervalldefinitionen von Farblegenden (bounds.cfg.dat)
    Hinweis: Lokale Konfigurationsdatei (empfohlen) oder Datei aus $PROGHOME/cfg/-Verzeichnis.
  4. Datei mit Verweisen zu Palettendefinitionen (palettes.cfg.dat)
    Hinweis: Bereitgestellte Datei aus $PROGHOME/cfg/-Verzeichnis (empfohlen) oder aus lokaler Konfigurationsdatei.
  5. Datei mit Farbdefinitionen (colors.cfg.dat)
    Hinweis: Bereitgestellte Datei aus $PROGHOME/cfg/-Verzeichnis (empfohlen) oder aus lokaler Konfigurationsdatei.

Desweiteren werden von dem Programm NCPLOT folgende Standard-Konfigurationsdateien aus dem Verzeichnis $PROGHOME/cfg/ benötigt:

  • GKS-Parameter: gkssystem.rechnername.dat

Ausgabe-Dateien

  1. Plot-Metafiles (CGM)
    Hinweis: Die erzeugten CGM-Dateien werden, aus verschiedenen Gründen, schnell unhandlich groß. Ein direktes Konvertieren in ein Bitmap-Format (z.B. PNG) wird empfohlen.
  2. (optional) Datei mit Informationen zum Programmablauf (Dateityp ncplot.sdr)
  3. (optional) Datei mit Testausgaben (Dateityp ncplot.trc)

Methode

NCPLOT ist ein reines Plotprogramm, d.h. zur Laufzeit des Programms findet keine Interaktion mit dem Anwender statt. Das Layout des Bildes und die graphische Darstellung der Daten wird über Angaben in den Eingabedateien des Programmes festgelegt.

NCPLOT erzeugt Vektorgrafiken im CGM-Format.

Für originale UnTRIM-Ergebnisse, d.h. für Daten die direkt von einem der UnTRIM-Programme im CF-NetCDF-Format ausgegeben wurden, besteht die Möglichkeit, die Daten nur dann in die Darstellung einzubeziehen, wenn am Ort eine bestimmte, minimale Wasserbedeckung gegeben ist.

Hinweis: HDF error
Falls beim Lesen von Daten ein HDF error auftritt wird versucht, die Werte des gewünschten Datenrecords aus den Werten zeitlich benachbarter Records zu rekonstruieren (Interpolation). Diese Reparatur funktioniert ausschließlich für von der Zeit abhängige Variablen.

Vorlauf-Programme

DATACONVERT, GRIDCONVERT, NCAGGREGATE, NCANALYSE, NCCUTOUT, NCDELTA, UNK, UNTRIM2007, UNTRIM2

Nachlauf-Programme

---

Weitere Informationen

Programmiersprache

Fortran95

zusätzliche Software

GKS (GTS-Gral)

Originalversion

G. Lang, S. Spohr

Programmpflege

G. Lang, S. Spohr

Dokumentation/Literatur

Musterdateien finden sich in $PROGHOME/examples/ncplot/


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