MATLAB在图形窗口中绘制或输出图形,因此图形窗口就像一张绘图纸。
打开图形窗口的方法有三种:
1)调用绘图函数时自动打开;
2)用File---New---Figure新建;
3)figure命令打开,close命令关闭.
在运行绘图程序前若已打开图形窗口,则绘图函数不再打开,而直接利用已打开的图形窗口;若运行程序前已存在多个图形窗口,并且没有指定哪个窗口为当前窗口时,则以最后使用过的窗口为当前窗口输出图形.
1.2 坐标系一个图形必须有其定位系统,即坐标系。
在一个图形窗口中可以有多个坐标系,但只有一个当前的坐标系。
每个坐标系都有唯一的标识符,即句柄值。当前坐标系句柄可以由MATLAB函数gca获得。
使某个句柄标识的坐标系成为当前坐标系,可用如下函数:axes(h) h为指定坐标系句柄值。
1)定义坐标范围:一般MATLAB自动定义坐标范围,如用户认为设定的不合适,可用:axis([Xmin,Xmax, Ymin, Ymax]) 来重新设定;
2)坐标轴控制:MATLAB的缺省方式是在绘图时,将所在的坐标系也画出来,为隐去坐标系,可用axisoff;axis on则显示坐标轴
二、平面图形绘制2.1 plot函数plot函数是最基本的绘图函数,其基本的调用格式为: plot(x,y)
多组变量绘图:plot(x1, y1, 选项1, x2, y2, 选项2, ……)
上面的plot格式中,选项是指为了区分多条画出曲线的颜色,线型及标记点而设定的曲线的属性.MATLAB在多组变量绘图时,可将曲线以不同的颜色,不同的线型及标记点表示出来.
2.2 对数坐标图绘制函数:
在对数坐标图的绘制中,有三种绘图函数:semilogx,semilogy和loglog函数.
1)semilogx( )------绘制以X轴为对数坐标轴的对数坐标图.
其调用格式为:semilogx(x,y,'属性选项')
其中属性选项同plot函数.
该函数只对横坐标进行对数变换,纵坐标仍为线性坐标.
2)semilogy( )------绘制以Y轴为对数坐标轴的对数坐标图.
其调用格式为:semilogy(x,y,'属性选项')
该函数只对纵坐标进行对数变换,横坐标仍为线性坐标.
3)loglog( )------ 绘制X,Y轴均为对数坐标轴的图形.
其调用格式为:loglog(x,y,'属性选项')
该函数分别对横,纵坐标都进行对数变换.
例:x=0:0.1:6*pi;
y=cos(x/3)+1/9;
subplot(221),semilogx(x,y);
subplot(222),semilogy(x,y);
subplot(223),loglog(x,y);
4)MATLAB还提供了一个实用的函数:logspace( )函数,可按对数等间距地分布来产生一个向量,
其调用格式为:
x=logspace(x1,x2,n)
这里,x1表示向量的起点;x2表示向量的终点;n表示需要产生向量点的个数(一般可以不给出,采用默认值50).
2.3 绘制多个子图:subplot()函数
MATLAB允许在一个图形窗口上绘制多个子图(如对于多变量系统的输出),允许将窗口分成nxm个部分. 分割图形窗口用subplot函数来实现,其调用格式为:
subplot(n,m,k)或subplot(nmk)------n,m分别表示将窗口分割的行数和列数,k表示要画图部分的代号,表示第几个图形,nmk三个数可以连写,中间不用符号分开.
例如:将窗口划分成2x2=4个部分,可以这样写:
subplot(2,2,1),plot(……)
subplot(2,2,2),……
subplot(2,2,3),……
subplot(2,2,4),……
更高级的可以这样写，能够细致的设置每个子图的位置：
subplot('position',[0.100.55 0.38 0.4])
subplot('position',[0.580.55 0.38 0.4])
subplot('position',[0.100.12 0.38 0.4])
subplot('position',[0.580.12 0.38 0.4])
注:subplot函数没有画图功能,只是将窗口分割。
2.4 errorbar函数errorbar函数是可以绘制带有误差棒的图,其基本的调用格式为: errorbar(x,y,z)，具体操作见如下面的实例：
load('ALGO_GPS.neu'); % 加载数据
data = ALGO_GPS;
dyr = data(:,1);
resi_u_gps =detrend(data(:,6))*1000; % 去除趋势项，单位：mm
e =data(:,9)*1000; % 误差项
errorbar(dyr,resi_u_gps,e,'-o','Color',[0.20.8 0.8]','LineWidth',2,'MarkerEdgeColor','k',...
'MarkerFaceColor','g','MarkerSize',8); % 带误差棒的图，('Color',[0.2 0.8 0.8]' 这个设置为颜色配比，根据自己喜好设置颜色配比，范围为(0,1))
grid on;
hl = legend('GPS','Location','NorthWest');
set(hl,'Orientation','horizon'); % 图例水平排列
set(hl,'Box','off') % 去除图例边框
xlim([2002.02012.0]);
三、图形的修饰与标注3.1 图形对象修改常用函数:1)set函数:用于设置句柄所指的图形对象的属性.
Set函数的格式为:
set(句柄, 属性名1, 属性值1, 属性名2, 属性值2, ……)
例:h=plot(x,y)
set(h, 'Color',[1,0,0])------将句柄所指曲线的颜色设为红色.
2)get函数:获取指定句柄的图形对象指定属性的当前值.
格式为:get(句柄, '属性名')
如: get(gca, 'Xcolor')------获得X轴的当前颜色属性值.
执行后可返回X轴的当前颜色属性值[0,0,0](黑色).
3)如果没有设置句柄,则可以使用下列函数获得:
gcf:获得当前图形窗口的句柄;
gca:获得当前坐标轴对象的句柄;
gco:获得当前对象的句柄.
3.1 坐标轴的调整1）坐标轴的说明:xlabel和ylabel函数
格式:xlabel('字符串') ylabel('字符串')
2）坐标轴的标尺属性:
'Xtick','Ytick','Ztick'------标度的位置,值为向量
'Xticklabel','Yticklabel','Zticklabel'------轴上标度的符号,它的值为与标度位置向量同样大小(向量个数相同)的向量.
用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范围。
控制坐标性质的axis函数的多种调用格式：
axis(xmin xmaxymin ymax) ：指定二维图形x和y轴的刻度范围,
axis auto ：设置坐标轴为自动刻度（缺省值）
axis manual（或axis(axis)）：保持刻度不随数据的大小而变化
axis tight ：以数据的大小为坐标轴的范围
axis ij ：设置坐标轴的原点在左上角，i为纵坐标，j为横坐标
axis xy ：使坐标轴回到直角坐标系
axis equal ：使坐标轴刻度增量相同
axis square ：使各坐标轴长度相同，但刻度增量未必相同
axis normal ：自动调节轴与数据的外表比例，使其他设置失效
axis off ：使坐标轴消隐
axis on ：显现坐标轴
3）字体设置属性:
'FontAngle'------设置字体角度,选项为: 'normal'------正常;'italic'------ 斜体; 'oblique'------ 倾斜;
'FontName'------字体名称;
'FontSize'------字号大小
'FontWeight'------字体的轻重,选项为:'light', 'bold'
可以写成：
axis([0 370 -540]);
set(gca,'xtick',[0:50:370370],'xticklabel',[],'fontname','Times New Roman','fontsize',12,'fontweight','bold','linewidth', 2);
ylabel('Ta(^oC)');%xlabel('DOY');
3.3 文字和图例
说明文字:text函数，按指定位置在坐标系中写出说明文字.
格式为:text(x1, y1, '字符串', '选项')
x1,y1为指定点的坐标;'字符串'为要标注的文字;'选项'决定x1,y1的坐标单位,如没有选项,则x1,y1的坐标单位和图中一致;如选项为'sc',则x1,y1表示规范化窗口的相对坐标,其范围为0到1.
也可以按下面这样写，先获取 x0和y0的坐标，
a=get(gca);x=a.XLim;y=a.YLim;x0=x(1)+0.05*(x(2)-x(1));y0=y(1)+0.9*(y(2)-y(1)); %获取text坐标
text(x0,y0,'(c)','fontname','TimesNew Roman','fontsize',14,'fontweight','bold');
clear a x y x0y0;
添加图例：legend函数
格式：legend('字符串1', '字符串2', ……, pos)------pos指定图例框显示的位置.
图例框被预定了6个显示位置:
0------取最佳位置; 1------右上角(缺省值); 2------左上角; 3------左下角; 4------右下角; -1------图的右侧.
也可以这样写：
lg=legend('字符串1','字符串2','字符串3');
set(lg,'Box','off','Location','NorthEast','orientation','horizon');
3.4线型和颜色设置
各种颜色属性选项：
'r' 红色 'm' 粉红 'g' 绿色 'c' 青色 'b' 兰色 'w' 白色 'y' 黄色 'k' 黑色
各种线型属性选项：
'-' 实线 '--' 虚线 ':' 点线 '-.' 点划线
各种标记点属性选项：
'.' 用点号绘制各数据点 '^' 用上三角绘制各数据点
'+' 用'+'号绘制各数据点 'v' 用下三角绘制各数据点
'*' 用'*'号绘制各数据点 '>' 用右三角绘制各数据点
' .' 用'.'号绘制各数据点 '<' 用左三角绘制各数据点
's'或squar 用正方形绘制各数据点 'p' 用五角星绘制各数据点
'd'或diamond用菱形绘制各数据点 'h' 用六角星绘制各数据点
这些选项可以连在一起用,如:'-.g'表示绘制绿色的点划线,'g+'表示用绿色的'+'号绘制曲线。
注意:1)表示属性的符号必须放在同一个字符串中; 2)可同时指定2~3个属性; 3)与先后顺序无关; 4)指定的属性中,同一种属性不能有两个以上。
设置曲线线宽、标记点大小，标记点边框颜色和标记点填充颜色等
还可以进一步设置包括线的宽度(LineWidth),标记点的边缘颜色(MarkerEdgeColor),填充颜色(MarkerFaceColor)及标记点的大小(MarkerSize)等其它绘图属性.
LineWidth 线宽 数值，如0.5，1等，单位为points
MarkerEdgeColor 标记点边框线条颜色颜色字符，如’g’, ’b’等
MarkerFaceColor 标记点内部区域填充颜色颜色字符
MarkerSize 标记点大小 数值，单位为points
例：设置图线的线形、颜色、宽度、标记点的颜色及大小。
t=0:pi/20:pi; y=sin(4*t).*sin(t)/2;
plot(t,y,'-bs','LineWidth',2,'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','y','MarkerSize',10);
来源：
1. http://www.eefocus.com/sunshine/blog/09-05/170813_8c98c.html
2. http://blog.sina.com.cn/s/blog_4d8716e401000apg.html
3. http://blog.sina.com.cn/s/blog_879e11f10100thex.html
4. http://blog.sciencenet.cn/blog-350278-712402.html
5. http://blog.sciencenet.cn/blog-72586-764570.html
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