Читать книгу Визуализация данных в программном пакете Origin Pro - Николай Викторович Барановский - Страница 5

При проведении научных исследований нередко возникает необходимость отобразить на одном графике несколько кривых, полученных в результате численного расчета совместно с данными эксперимента. Результаты эксперимента приведены в таблице 1.3 Ниже приведены распечатки файлов данных file1.dat и file2.dat, полученных численно. Вид графика в данном случае будет соответствовать рисунку 1.50.

Табл. 1.3 Экспериментальная зависимость φ (t)

Листинг 1. file1.dat

1.0 0.1

1.5 0

2.0 0

2.5 0.6

3.0 0.65

3.5 0.6

4.0 0.5

4.5 0.6

5.0 0.65

Листинг 2. file2.dat

1.0 0

1.5 0

2.0 0.3

2.5 0.5

3.0 0.6

3.5 0.6

4.0 0.45

4.5 0.65

Рис. 1.50 Пример графика с совмещенными результатами расчета

и эксперимента

Для построения такого графика запустите программу Origin. Откроется главное окно программы с пустой рабочей книгой (рисунок 1.51).

Рис. 1.51 Главное окно программы

Затем необходимо выполнить экспорт данных из файлов результатов численного моделирования (file1.dat и file2.dat). Для этого возможно два пути. Первый выполнить экспорт файлов поочередно. Для экспорта первого файла в верхней панели программы следует выбрать пункт File. В ниспадающем меню необходимо выбрать пункт Import. В боковом меню необходимо выбрать пункт Single ASCII (см. рисунок 1.52).

Рис. 1.52. Меню Import – Single ASCII

Откроется окно выбора файла данных. В этом окне выберете в диалоговом окне файл данных. Выделите его мышкой и нажмите мышкой кнопку Открыть (Open). Графически информация представлена на рисунке 1.53.

Рис. 1.53. Окно выбора файла для импорта одного файла данных

В результате этих манипуляций рабочая книга будет заполнена данными численного расчета, импортированными из файла file1.dat (см. рисунок 1.54).

Рис. 1.54. Рабочая книга с результатами file1.dat

Затем необходимо создать еще одну пустую рабочую книгу. Для этого следует выбрать пункт File на верхней панели программы. В ниспадающем меню выбрать пункт New. Откроется окно создания нового элемента проекта, в котором необходимо выбрать пункт Workbook и нажать кнопку ОК (см. рисунок 1.55).

Рис. 1.55. Окно создания нового элемента проекта

Затем следует повторить действия по импорту данных из второго файла file2.dat, которая аналогична импорту данных первого файла. В результате в проекте будет две рабочие книги с результатами численного расчета (см. рисунок 1.56).

Рис. 1.56. Две рабочие книги с результатами численного расчета

Рассмотрим второй способ импорта данных из двух файлов одновременно. Необходимо выбрать в верхней панели пункт File. В ниспадающем меню следует выбрать пункт Import. В открывшемся боковом меню необходимо выбрать пункт Multiple ASCII (см. рисунок 1.57).

Рис. 1.57. Выбор пункта Import – Multiple ASCII

В результате проделанных манипуляций откроется окно импорта данных из нескольких файлов. В окне выделите необходимые файлы и нажмите кнопку Add Files. В нижней части окна отобразятся импортируемые файлы (см. рисунок 1.58). Затем нажмите ОК.

Рис. 1.58. Окно импорта файлов Import – Multiple ASCII

В результате этих манипуляций откроется окно Обработчика импорта-экспорта (см. рисунок 1.59). Не меняя параметров следует нажать кнопку ОК. Если к тому времени в проекте есть рабочие книги с данными, то необходимо в пункте Import mode выбрать опцию Start New Books.

Рис. 1.59. Окно обработчика импорта

В результате этих манипуляций в проекте появиться две рабочие книги с результатами численных расчетов (см. рис. 1.60).

Рис. 1.60. Две рабочие книги с результатами численного расчета

Затем следует создать еще одну рабочую книгу для ввода экспериментальных данных. В результате в проекте будет три рабочие книги (см. рисунок 1.61).

Рис. 1.61. Рабочие книги с результатами расчетов

и экспериментальными данными

Сначала необходимо построить экспериментальные точки и аппроксимирующую кривую. Для этого необходимо активировать рабочую книгу с экспериментальными данными кликнув на ее названии мышкой. Затем следует в верхней панели выбрать пункт Plot. В ниспадающем меню выбрать пункт Line+Symbol. В боковом меню выберете пункт Line+Symbol. Откроется окно установок графика, в котором необходимо поставить соответствие переменным и столбцам (см. рисунок 1.62). Затем следует нажать кнопку ОК.

Рис. 1.62 Окно установок графика

В результате манипуляций появиться окно неформатированного графика с экспериментальными точками и аппроксимирующей кривой (см. рисунок 1.63).

Рис. 1.63. Неформатированный график с экспериментальными

точками и аппроксимирующей кривой.

Следует согласно ранее полученной информации отформатировать точки и кривую, нанести интервал ошибки эксперимента (см. рисунок 1.64).

Рис. 1.64. Форматированная кривая и экспериментальные точки с ошибкой

Затем необходимо последовательно добавить две кривые численного расчета. Для добавления первой кривой необходимо сделать окно графика активным и в верхней панели выбрать пункт Graph. В ниспадающем меню выбрать пункт Add Plot to Layer. В боковом меню необходимо выбрать пункт Line. Графически информация представлена на рисунке 1.65.

Рис. 1.65. Выбор меню добавления кривой на активный график

В результате откроется окно управления опциями добавления кривой на график (см. рисунок 1.66).

В области Available Data должна быть выбрана опция Worksheets in Project. В верхней части окна следует выбрать рабочий лист с данными первого файла результатов (file1.dat). После этого в средней части окна отобразится доступный для выбора столбец B. Следует его выделить кликнув мышкой на эту строку. Затем следует нажать, ставшую активной, кнопку Add. В результате в нижней части окна отобразится еще один слой с результатами численного расчета (см. рисунок 1.67). Затем следует нажать кнопку ОК.

Рис. 1.66. Окно управления добавлением кривой на график

Рис. 1.67. Окно установок добавления кривой с выбранными опциями

В результате на графике появится еще одна кривая численного расчета (см. рисунок 1.68).

Рис. 1.68. Неформатированный график: эксперимент

и одна кривая численного расчета

Аналогичным образом следует добавить кривую соответствующую данным из файла file2.dat. График примет вид, представленный на рисунке 1.69.

Рис. 1.69. Неформатированный график: эксперимент

и две кривые численного расчета

Теперь следует отформатировать кривые численного расчета. Для этого следует кликнуть мышкой на одной из кривой. Откроется окно форматирования кривых в правой части и выбора слоя графика в левой части окна. См. рисунок 1.70.

Следует выбрать в левой части окна кривую кликнув на соответствующем слое мышкой (он станет подсвечен другим цветом). Пусть первая кривая форматируется следующем образом: соединение Connect типа Spline, Style типа Dash, толщина width – 2, цвет Color – черный. Пусть формат второй кривой: соединение Connect типа Spline, Style типа Dash Dot, толщина width – 2, цвет Color – черный.

Рис. 1.70. Окно форматирования кривых на графике

Затем следует нажать Apply и OK. График примет вид, который представлен на рисунке 1.71.

Рис. 1.71. Неформатированный график: все кривые отформатированы

Затем следует отформатировать оси и подписи (см. рисунок 1.72).

Рис. 1.72. График с неформатированной легендой

Затем следует отформатировать легенду. Для этого кликнув на одной из кривой необходимо в открывшемся окне (рис. 1.73) посмотреть последовательность слоев на графике в левой части окна. После этого необходимо правой кнопкой мышки кликнуть на легенде и выбрать пункт Properties. Откроется окно форматирования легенды (рис. 1.74).

Рис. 1.73. Не заполненное окно форматирования легенды

Затем следует заполнить окно форматирования легенды в соответствии с данными окна форматирования кривых (рис. 1.72). См. рисунок 1.74.

Рис. 1.74. Заполненное окно форматирования легенды

В результате график примет окончательный вид, который представлен на рисунке 1.75, и который совпадает с рис. 1.50

Рис. 1.75. Форматированный график с данными эксперимента

и двумя кривыми численного расчета

Затем необходимо осуществить экспорт графика в файл. В процессе работы над проектом не забывайте периодически сохранять файл проекта. Для этого в верхней панели выбирайте пункт File и в ниспадающем меню выбирайте пункт Save Project.

Экспорт графика в файл произведен. Теперь его можно использовать для подготовки статьи, отчета, курсовой, дипломной работы или магистерской диссертации.