Auswertung von Messwerten (PDF) - Netzmafia
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Visualisierung mit Gnuplot<br />
Gnuplot ist ein kommandozeilenorientiertes, interaktives wissenschaftliches Plotprogramm. Es ist<br />
klein, mächtig und bietet alle Möglichkeiten Daten schnell darzustellen. Gnuplot ist kostenlos<br />
(http://www.gnuplot.info). Mit Gnuplot lassen sich Funktionen und Daten (Messwerte) in einem zweidimensionalen<br />
karthesischen Koordinatensystem oder in einem 3D-Raum darstellen. Flächen werden<br />
dabei als Netzgittermodell im dreidimensionalen Raum dargestellt oder als Kontur in die XY-Ebene<br />
projiziert. Für 2D-Darstellungen stehen zahlreiche Arten der Darstellung (Styles) zur Verfügung, z. B.<br />
Linien, Punkte, punktierte Linien, Balken etc. Die Kurven und Achsen können beschriftet werden,<br />
Markierung, Überschriften, Datums-und Zeitangaben usw. sind ebenfalls möglich. Die primäre Anwendung<br />
besteht darin, Werte darzustellen, die man aus Berechnungen, Messungen u. a. erhalten<br />
hat. Daneben lassen sich beliebige Funktionen (Polynome, trigonometrische Funktionen etc.) plotten<br />
werden und Kuvenverläufe interpolieren, beispielsweise Messwerte durch Polynome annähern.<br />
Zusätzlich zum karthesischen Koordinatensystem kennt Gnuplot auch polare Koordinatensysteme.<br />
Im einzelnen bietet Gnuplot folgenden Funktionsumfang:<br />
Zeichnen zweiudimensionaler Funktionen f(x) in unterschiedlichen Stilarten (Punkte, Linien, Fehlerbalken,<br />
. . . )<br />
Zeichnen dreidimensionaler Funktionen g(x,y) in unterschiedlichen Stilarten (Kontur, Oberfläche,<br />
Hinzufügen <strong>von</strong> Gittern)<br />
Verwenden der mitgelieferten mathematischen Funktionen wie abs(x), sqrt(x) und <strong>von</strong> einfachen<br />
benutzerdefinierten Funktionen<br />
Verwenden komplexer Daten (x,y) und Funktionen<br />
Darstellen <strong>von</strong> zwei- und dreidomensionalen Daten(-Dateien)<br />
Steuerungsmöglichkeit über Gnuplot-Kommandodateien (Batch-Betrieb)<br />
Exportieren <strong>von</strong> Abbildungen in diversen Grafik-Formaten<br />
Hinzufügen <strong>von</strong> Gestaltungselementen (Titel, Achsenbeschriftungen, Achseneinteilung, Legende,<br />
Pfeile, . . . )<br />
Beim Start <strong>von</strong> Gnuplot sucht das Programm zunächst nach einer Initialisierungsdatei .gnuplot im<br />
Heimat-Verzeichnis. Dort können Gnuplot-Befehle untergebracht werden, die bei jedem Programmstart<br />
zuerst ausgeführt werden sollen. Auf diese Weise lassen sich die Grundeinstellungen der auszugebenden<br />
Grafik festlegen und es müssen nur noch die aktuellen Daten eingegeben werden. Weil<br />
Gnuplot seine Befehle jederzeit auch aus einer Pipe bzw. Datei lesen kann, steht einer vollautomatischen<br />
Erzeugung <strong>von</strong> Datenauswertungen nichts im Wege.<br />
In diesem Kapitel werden hauptsächlich die Aspekte der Visualisierung <strong>von</strong> <strong>Messwerten</strong> berücksichtigt.<br />
Daherkönnen leider auch viele schöne und mächtige Funktionen <strong>von</strong> Gnuplot nicht behandelt<br />
werden.
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