GVIEW2D
Aus BAWiki
Basisinformationen
Programm-Name
GVIEW2D
Version
3.1
Beschreibung
Juni 2010
Stichworte
Visualisation
Zeitreihen
Messdaten
Simulationsdaten
Kurzbeschreibung
GVIEW2D ist ein Programm zur Darstellung von zeitlich veränderlichen physikalischen Größen an einem festen Ort (Geoposition).
Dargestellt werden können sowohl gemessene Zeitreihen (z.B. Pegel-Wasserstand), als auch zeitabhängige Ergebnisse von 2D- und 3D-Simulationsrechnungen (z.B. Strömungsgeschwindigkeit), als auch zeitabhängige Analyseergebnisse (z.B. Tidehochwasser). Die Darstellung echt dreidimensionaler Datensätze ist für einzelne Schichten, aber auch als Farb-Flächengrafik für alle Schichten möglich.
Die Ergebnisse der Simulationsrechnungen und der Analysen im Postprocessing liegen zumeist im BDF-Datenformat (siehe dirz.bin) vor. GVIEW2D kann für die zugehörigen Gitternetz-Formate gitter05.dat/bin, untrim_grid.dat, profil05.bin und location_grid.dat diese BDF-Ergebnis-Dateien verwenden.
Bei der Verwendung von Ergebnisdateien (siehe dirz.bin) ist die Verwendung von Dateien mit zeitreihen-orientierten Datensätzen den Dateien mit synoptischen Datensätzen vorzuziehen, auch wenn beide Typen unterstützt werden. Denn zeitreihen-orientierte Datensätze enthalten innerhalb eines Records die zeitabhängigen Daten eines Ortes. Im Vergleich dazu enthalten synoptische Datensätze innerhalb eines Records die ortsabhängigen Daten zu einem Zeitpunkt. Um eine Zeitreihe eines Datenpunktes einzulesen muss im Fall eines zeitreihen-orientierten Datensatzes ein Record gelesen werden, jedoch im Fall eines synoptischen Datensatzes müssen so viele Records gelesen werden, wie Zeitpunkte vorhanden sind (und ein Datum pro Record wird verwendet). Deshalb ist die Verwendung des Programms ZEITR dringend zu empfehlen, um Dateien mit synoptischen Datensätzen in Dateien mit zeitreihen-orientierten Datensätzen zu wandeln.
Linienhafte Darstellung von Zeitreihen (Beispiele)
- X-Achse ist die Zeitachse;
- Y-Achse ist die Größenachse;
- Es können mehrere phys. Größen in einem Diagramm dargestellt werden;
- Zeitreihen-Diagramme können mehr als eine Y-Achse enthalten.
Linienhafte Darstellung von Tiefenprofilen (Beispiel)
- Die Tiefenachse ist die y-Achse;
- Bezugsachse ist die Tiefenachse;
- Es können mehrere phys. Größen in einem Diagramm dargestellt werden;
- Tiefenprofil-Diagramme können mehr als eine X-Achse enthalten.
Flächenhafte Darstellung von Zeit/Tiefendaten (Beispiel)
- x-Achse ist die Zeitachse;
- y-Achse ist die Tiefenachse;
- die physikalischen Daten werden entsprechend ihrer Werte unterschiedlich gefärbt dargestellt;
- die Farbeinstellung kann für jede phys. Größe getrennt über eine Datei des Typs lights.dat voreingestellt werden;
- die Farbeinstellung kann nachträglich im Programmablauf geändert werden.
Wahl einer Datenvariation:
Falls mehrere Datenvariationen vorliegen erfolgt nach der Auswahl der physikalischen Größe noch die Auswahl der Datenvariation. Zum Beispiel können für die physikalische Größe Schwebstoffgehalt Datenvariationen vorliegen, um unterschiedliche Korngrößen oder Sinkgeschwindigkeiten unterscheiden zu können.
Achsen- und Datumsbezeichnungen in englischer Sprache:
Die Darstellung der Achsen- und Datumsbezeichnungen ist wahlweise auch in englischer Sprache möglich. Dazu muss zu Beginn der Programmsession vor dem Öffnen des GKS-Fensters die folgende Frage
"Bitte waehlen Sie die Sprache fuer Beschriftungen"
abgewartet und mit 2 (=englisch) beantwortet werden.
Darstellung von Kurvenmarkierungen:
- Datenlinien können optional markiert werden. An Markierungstypen stehen der Punkt (.), das Plus (+), der Stern (*), der Kreis (o) und das Kreuz (x) zur Verfügung.
- Wahlweise können nun Daten in Linienform, in Linienform mit Markierungen oder nur mit Markierungen dargestellt werden.
- Alle Marker-Attribute jeder Kurve (Farbe, Typ und Größe) können nachträglich über den Schalter EditView den eigenen Bedürfnissen angepasst werden.
Der Schalter AsciiOut: ASCII-Ausgabe von Kurvendaten.
- Die Daten dargestellter Kurven können auf ASCII-Dateien notiert werden.
- Zeitreihen-Daten werden in Dateien vom Typ boewrt.dat geschrieben.
- Tiefenprofil-Daten werden in Dateien vom Typ zprofil.dat ausgegeben.
Der Schalter TimeJourney: Visuelles Wandern durch Zeitreihen.
GVIEW2D bietet die Möglichkeit, eine Reise durch die Abschnitte von Zeitreihen zu machen. Dazu werden ein Zeitfenster und eine Schrittweite festgelegt, die vom Anwender angepasst werden können. Diese Funktionalität ermöglicht sowohl ein Zooming in, als auch ein Panning auf der Zeitebene.
Weitere Möglichkeiten:
- Vor Programmende kann eine neue lights.dat-Datei mit den im Programmablauf eingestellten Werten erzeugt werden.
- Summen- und Differenzbildung ausgewählter Tiefenprofile (war bisher nur für Zeitreihen realisiert).
Beispielgraphiken für typische Anwendungsfälle:
Eingabe-Dateien
- (notwendig) allgemeine Eingabedaten (Dateityp gview2d.dat)
Zum Einlesen der Steuerdatei wird eine Dateibeschreibungsdatei des Typs gview2d_dico.dat aus dem Verzeichnis $PROGHOME/dic/ verwendet. - (notwendig) Layout-Informationen (Dateityp layout.dat)
- (notwendig) Farbdatei (Dateityp lights.dat)
Sie dient der Vordefinition von Achsen-Wertebereichen und Farbverläufen für verschiedene physikalische Größen. - (notwendig) Grundfarben (Dateityp colors.dat)
- (optional) Liste vordefinierter Geo-Positionen (Dateityp location.dat).
Die Geo-Positionen dienen dem Zugriff auf Zeitreihen vorausgewählter 2D-Knoten. Diese Liste ist nur sinnvoll nutzbar im Zusammenhang mit Zeitreihen-Daten, die im BDF-Datenformat (siehe hierzu dirz.bin) abgelegt sind. - (optional) (gemessene) Zeitreihen (Dateityp boewrt.dat)
- (optional) (berechnete) Zeitreihen der Verfahren Trim-2D und Trim-3D (Dateityp knoerg.bin)
- (optional) (berechnete) Zeitreihen und zeitabhängige Analysegrößen imBDF-Datenformat (Dateien des Typs dirz.bin.r dirz.bin.i dirz.bin)
- (optional) Gitternetz für BDF-Dateien (Dateitypen gitter05.dat/.bin, untrim_grid.dat, profil05.bin oder location_grid.dat)
- (optional) GKS-Logfile (Datei des Typs gkslog.dat)
Hinweis: Befindet sich in dem Arbeitsverzeichnis eine Datei mit dem Namen gview2d_log.dat, so wird der darin gespeicherte GVIEW2D-Programmablauf ohne weitere Benutzereingriffe automatisch wiederholt.
Desweiteren werden von dem Programm GVIEW2D folgende Standard-Konfigurationsdateien aus dem Verzeichnis $PROGHOME/cfg/ benötigt:
- GKS-Parameter: gkssystem.rechnername.dat
- Bezeichnung physikalischer Größen und Einheiten: phydef.cfg.de/en.dat
Ausgabe-Dateien
- (notwendig) Grafikausgabe auf den Bildschirm
- (optional) Druckerdatei mit Informationen zum Programmablauf (Dateityp gview2d.sdr)
- (optional) Plot-Metafile(s) (GKSM oder CGM) und Skalierungsdatei(en) (gview2d???.gksm.scale oder gview2d???.cgm.scale) zur eventuellen späteren Berechnung geo-referenzierter Koordinaten.
- (optional) Datei mit Testausgaben (Dateityp gview2d.trc)
- (optional) GKS-Logfile (Datei des Typs gkslog.dat)
Hinweis: In dieser Datei werden alle Benutzereingaben eines GVIEW2D-Programmlaufes gespeichert. Diese Datei kann dazu verwendet werden, denselben Programmlauf zu einem späteren Zeitpunkt automatisch zu wiederholen. - (optional) dargestellte Zeitreihen (Dateityp boewrt.dat)
- (optional) dargestellte Tiefenprofile (Dateityp zprofil.dat)
Methode
Auswahl der Zeitreihen-Daten Zeitreihen-Daten werden vom Anwender ausgewählt durch folgende Angaben
- Auswahl der Datendatei. Alle auswählbaren Dateien werden in den allgemeinen Eingabedaten (Dateityp gview2d.dat) festgelegt.
- Auswahl der physikalischen Größe. Es werden nur diejeniegen Größen angeboten, die in der gewählten Datendatei enthalten sind.
- Auswahl der Darstellungsvariante. Zur Auswahl stehen: Zeitreihe / Tiefenprofil / Zeit-Tiefen-Darstellung (2D)
- Auswahl der Datenposition. Für eine gewählte Datendatei (siehe dirz.bin) erfolgt die Auswahl graphisch unterstützt (Darstellung des Gitternetzes) und die Liste vordefinierter Geo-Positionen kommt zum Einsatz.
- Auswahl der Tiefenschicht. Diese Auswahl wird nur dann angeboten, wenn die Zeitreihen-Daten 3D-Charakter besitzten die gewählte Darstellungsvariante Zeitreihe lautet. Ungültige Schichten werden nicht angeboten. Jedoch werden Schichten angeboten, die für mehrere oder alle Zeitpunkte keine Daten enthalten, da diese Schichten zu diesen Zeitpunkten trocken gefallen sind.
- Auswahl des Zeitpunktes. Diese Auswahl wird nur dann angeboten, wenn die gewählte Darstellungsvariante Tiefenprofil lautet.
- Auswahl des Diagramms. Bei dieser Auswahl hat man die Möglichkeit, die neue Datenkurve einem bestehenden Diagramm hinzuzufügen, oder in einem neu zu erzeugenden Diagramm erscheinen zu lassen (nur möglich für linienhafte Kurven).
Programminterne Speicherung der Zeitreihen-Daten Nach Auswahl der Zeitreihen-Daten werden diese von Datei gelesen und in interne Datenstrukturen zwischen gespeichert. Diese Datenstrukturen sind für die später folgende Darstellung optimiert und unterteilt in die folgenden Komponenten:
- Liste aller (darzustellenden) Bilder. Diese Liste berücksichtigt, dass im Fall einer Darstellung im Hochformat bis zu zwei Bilder zeitgleich dargestellt werden sollen. Jedes Bild kennt die in ihm enthaltenen Diagramme.
- Liste aller (darzustellenden) Diagramme. Jedes Diagramm kennt die in ihm enthaltenen Kurven.
- Liste aller (darzustellenden) Kurven. Jede Kurve kennt die in ihr enthaltenen Vektor-Daten und die zugehörige x- und y-Achse. Mindestens drei Vektoren muss eine Kurve besitzen: Einen Vektor für alle x-Werte, einen Vektor für alle y-Werte und einen Vektor fuer die Trocken-Feucht-Kennungen.
- Liste aller (darzustellenden) Vektoren. Jeder Vektor enthält eine Datenreihe. Das kann eine Reihe von Datumsangaben sein, oder eine Reihe von Daten einer physikalischen Größe, oder eine Reihe von Trocken-Feucht-Kennungen.
- Liste aller (darzustellenden) Achsen. Jede Achse kennt die ihr zugehörigen Achsen-Label.
- Liste aller (darzustellenden) Achsen-Label. Jeder Label repräsentiert eine Markierung auf einer Achse.
Möglichkeiten durch die programminterne Zwischenspeicherung Durch die programminterne Zwischenspeicherung der Zeitreihen-Daten können dem Anwender zwei weitere interessante Möglichkeiten angeboten werden:
- Zusätzliche Zeitreihen-Daten können nach und nach von Datei eingelesen und den vorhandenen Daten hinzugefügt werden. Der Anwender kann somit die Graphik Schritt für Schritt aufbauen.
- Eine bestehende Graphik kann in ihren Merkmalen verändert werden (Farben, Linientypen, Schrifthöhen, Achsen-Wertebereiche, ...)
Vorlauf-Programme
ADCP2BDF, ADCP2PROFILE, DATACONVERT, DIDAMERGE, DIDAMINTQ, DIDAMINTZ, DIDARENAME, DIDASPLIT, ENERF, FFT, FRQWF, METDIDA, PGCALC, TDKLF, TDKSF, TDKVF, TDKWF, TELEMAC-2D, TIMESHIFT, TM2DIDA, TR2APP, TR2DIDA, TR3DIDA, TRIM-2D, TRIM-3D, UNTRIM, UNTRIM2007, UNTRIM2007MONITOR, UTRRND, VTDK, XTRLQ2, ZEITR, ZEITRIO
Nachlauf-Programme
Weitere Informationen
Programmiersprache
Fortran90
zusätzliche Software
GKS (GTS-Gral)
Originalversion
Programmpflege
Dokumentation/Literatur
Musterdateien finden sich in $PROGHOME/examples/gview2d/
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