ds整理的greg教程

GREG 是 GILDAS 软件套件中的通用绘图程序，用于创建出版级的天文数据可视化，包括一维曲线、二维灰度图和等高线图。本教程基于 GILDAS 官方文档整理。

📖 目录

GREG 概述与启动
基础命令与语法
坐标系统与视图设置
一维数据绘图
二维图像与等高线
图形标注与修饰
颜色与灰度图
多边形工具
高级功能
脚本与批处理
完整工作流程示例
命令速查表

1. GREG 概述与启动

1.1 什么是 GREG？

GREG 是 GILDAS 的图形引擎，提供：

一维曲线绘图（光谱、光变曲线）
二维灰度图与等高线图
多种坐标投影（赤道、银道、AITOFF 等）
出版级标注与输出

1.2 启动与退出

# 启动 GREG
$ greg

# 启动后显示提示符
GreG> 

# 退出
GreG> exit
# 或按 Ctrl+D

1.3 获取帮助

# 查看所有命令
GreG> help

# 查看特定命令帮助
GreG> help plot
GreG> help rgmap

# 查看命令详细说明
GreG> doc rgmap

2. 基础命令与语法

2.1 命令结构

GREG 命令遵循 SIC 语法：

位置参数：按顺序提供
选项：以 / 开头，可带参数
参数与选项用空格分隔

# 语法示例
GreG> COMMAND arg1 arg2 /OPTION1 value1 /OPTION2

2.2 设备设置

# 设置输出设备
GreG> device xwin          # 显示在屏幕（X Window）
GreG> device ps            # 输出 PostScript
GreG> device ps output.ps  # 指定输出文件名

# 查看当前设备
GreG> show device

2.3 清除图形

# 清除当前图形
GreG> clear

# 清除特定段
GreG> clear segment

3. 坐标系统与视图设置

3.1 设置坐标轴

# 手动设置坐标范围
GreG> limits xmin xmax ymin ymax

# 自动设置范围
GreG> limits

# 设置对数坐标
GreG> limits /xlog        # X 轴对数
GreG> limits /ylog        # Y 轴对数

# 设置坐标轴标签
GreG> label "Right Ascension (deg)" /x
GreG> label "Declination (deg)" /y

3.2 设置绘图框位置

# 设置绘图框在页面上的位置（厘米）
GreG> set box location x1 x2 y1 y2

# 自动匹配坐标范围
GreG> set box location match

3.3 投影与坐标系

GREG2 语言支持多种天文投影：

# 切换到 GREG2 语言
GreG> greg2

# 定义投影
GREG2> projection type aitoff    # AITOFF 投影
GREG2> projection type mercator  # 墨卡托投影
GREG2> projection type none      # 无投影

# 设置坐标系
GREG2> set system equatorial     # 赤道坐标
GREG2> set system galactic       # 银道坐标

# 绘制网格
GREG2> grid 15 15                # 经纬度步长15度
GREG2> grid /alternate           # 交替坐标系

4. 一维数据绘图

4.1 基本绘图命令

# 从文件读取数据并绘图
GreG> column /file data.dat
GreG> plot

# 指定列
GreG> column x 1 y 2 /file data.dat
GreG> plot

4.2 数据连接方式

# 点状图
GreG> points

# 连线图
GreG> connect

# 带误差棒
GreG> errorbar

# 柱状图
GreG> histogram

4.3 多数据叠加

# 第一组数据
GreG> column /file spec1.dat
GreG> plot

# 叠加第二组数据（不同颜色）
GreG> column /file spec2.dat
GreG> plot /over /colour

4.4 绘图样式控制

# 设置画笔
GreG> pencil 2                 # 线宽2
GreG> pencil /dashed 3         # 虚线样式3
GreG> pencil /colour 2         # 颜色2

# 重置为默认
GreG> pencil /default

5. 二维图像与等高线

5.1 读取二维数据

# 读取 FITS 图像到 RG 数组
GREG2> rgdata image.fits

# 查看图像信息
GREG2> extrema                 # 显示最小/最大值
GREG2> limits /rgdata          # 设置坐标范围

# 显示图像（灰度图）
GREG2> plot

5.2 等高线绘图

等高线绘图的标准流程：

# 1. 设置绘图框位置
GreG> set box location 2 18 2 12

# 2. 读取数据
GREG2> rgdata image.fits

# 3. 设置坐标范围
GREG2> limits /rgdata

# 4. 显示灰度图
GREG2> plot

# 5. 绘制坐标框
GreG> box

# 6. 设置等高线等级
GREG2> levels 0.1 to 0.9 by 0.1

# 7. 绘制等高线
GREG2> rgmap /percent 1        # 以峰值的百分比绘制

5.3 等高线等级设置

# 指定多个等级
GREG2> levels 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

# 使用范围
GREG2> levels 0 to 1 by 0.1

# 组合方式
GREG2> levels 0.1 0.2 to 0.8 by 0.2 0.9

# 显示当前等级
GREG2> levels

# 清除等级设置
GREG2> levels none

5.4 等高线样式

# 绘制所有等高线
GREG2> rgmap

# 仅绘制正等高线
GREG2> rgmap /only positive

# 仅绘制负等高线
GREG2> rgmap /only negative

# 带填充的等高线
GREG2> rgmap /grey colour 16   # 16级灰度填充

6. 图形标注与修饰

6.1 添加文本标签

# 基本文本（用户坐标）
GreG> draw text 10 20 "NGC 7027" 2

# 带边框
GreG> draw text 10 20 "NGC 7027" 2 /box 8

# 旋转文本
GreG> set orientation 90
GreG> draw text 1 0 "Declination" 5
GreG> set orientation 0

6.2 绘制图形元素

# 绘制矩形框
GreG> box

# 绘制轴线
GreG> rule

# 绘制刻度线
GreG> tickspace 1 10 1 10      # 设置大刻度和小刻度间距

6.3 坐标轴标签

# 设置标签
GreG> label "Velocity (km/s)" /x
GreG> label "Temperature (K)" /y

# 标签居中
GreG> label "Main Title" /center 2

# 追加标签
GreG> label " (LSRK)" /x /append

7. 颜色与灰度图

7.1 灰度图显示

使用 PLOT 命令生成灰度图：

# 基本灰度图
GREG2> plot

# 线性灰度拉伸
GREG2> plot /scaling linear low_cut high_cut

# 对数灰度拉伸
GREG2> plot /scaling logarithmic 0.01 100

# 设置空白值
GREG2> plot /blanking -999 0

7.2 完整灰度图示例

# 读取图像
GREG2> rgdata image.fits

# 设置坐标范围
GREG2> limits /rgdata

# 设置绘图框位置匹配坐标
GreG> set box location match

# 绘制灰度图
GREG2> plot

# 添加坐标框
GreG> box /absolute

# 添加标签
GreG> label "Right Ascension" /x
GreG> set orientation 90
GreG> draw text 1.000 0.000 "Declination" 5 /character 6
GreG> set orientation 0

# 添加标题
GreG> draw text 0.000 1.000 "Example of PLOT command" 2 /box 8

# 输出 PostScript
GreG> hardcopy figure.ps /device ps

7.3 颜色楔形图例

# 绘制颜色条
GREG2> wedge

# 自定义颜色条位置
GREG2> wedge /position x y

8. 多边形工具

POLYGON 命令用于定义多边形区域，供 MASK 和 MEAN 命令使用。

8.1 交互式定义多边形

# 进入交互式定义模式
GREG2> polygon

# 鼠标/键盘操作：
# - 左键/任意键：添加顶点
# - 中键/C：删除最后一个顶点
# - 右键/E：结束定义
# - Q：退出

8.2 从文件读取多边形

# 从文件读取顶点（X 列1，Y列2）
GREG2> polygon vertices.dat

# 查看当前多边形
GREG2> write polygon

8.3 多边形遮罩

# 遮罩多边形内部的像素
GREG2> mask in

# 遮罩多边形外部的像素
GREG2> mask out

# 指定空白值
GREG2> mask in /blanking -999

8.4 多边形内统计

# 计算多边形内像素的统计量
GREG2> mean

# 带 sigma 剔除
GREG2> mean /clip 3.0

# 查看结果（存储在 POLY%SUM 和 POLY%AREA）
GREG2> show poly

8.5 绘制多边形

# 仅绘制轮廓
GREG2> polygon /plot

# 填充颜色
GREG2> polygon /fill 5

# 填充阴影线
GREG2> polygon /hatch 3 45 0.25 0

# 组合使用
GREG2> polygon /fill 2 /plot

9. 高级功能

9.1 三维透视图

# 基本三维视图
GREG2> perspective 30 45

# 带线的三维视图
GREG2> perspective /lines

# 设置缩放因子
GREG2> perspective /factor 1.0 0.5

# 设置垂直范围
GREG2> perspective /vertical 0 100

9.2 椭圆绘制

# 绘制椭圆（半长轴、半短轴、位置角）
GREG2> ellipse 0.5 0.3 45

# 填充椭圆
GREG2> ellipse 0.5 0.3 45 /fill 3

# 绘制圆弧
GREG2> ellipse 0.5 0.3 45 /arc 0 180

# 在指定位置绘制
GREG2> ellipse 0.5 0.3 45 /user 10 20

9.3 图像重采样

# 重采样到新网格
GREG2> resample nx ny

# 重采样并平滑
GREG2> resample 256 256 /smooth

9.4 图像条带提取

# 提取一行数据
GREG2> strip x y

# 提取并保存
GREG2> strip x y /write strip.dat

9.5 坐标转换

# 转换坐标（从赤道到当前投影）
GREG2> convert ra dec

# 指定输入系统
GREG2> convert ra dec /system galactic

10. 脚本与批处理

10.1 创建脚本文件

创建 plot_contours.greg：

! 等高线绘图脚本
! 作者: 你的名字

! 设置设备
device xwin

! 读取图像
greg2
rgdata m31.fits
extrema
limits /rgdata

! 设置绘图框
greg1
set box location match

! 绘制灰度图
greg2
plot

! 绘制等高线
levels 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
rgmap /percent 1

! 添加标注
greg1
box
label "Right Ascension (deg)" /x
label "Declination (deg)" /y
draw text 0.5 1.05 "M31 CO Map" 2 /center

! 输出
hardcopy m31_map.ps /device ps

10.2 执行脚本

# 在 GREG 中执行
GreG> @plot_contours.greg

# 或在命令行执行
$ greg -p plot_contours.greg

10.3 变量与循环

! 批量处理多个文件
for i 1 to 10
    greg2
    rgdata image_$i.fits
    greg1
    set box location match
    greg2
    plot
    greg1
    box
    hardcopy image_$i.ps
next

11. 完整工作流程示例

示例：处理并绘制 CO 谱线立方体的积分强度图

! 文件: co_mom0.greg
! 目的: 绘制 CO(2-1) 积分强度图

! === 初始化 ===
clear
device xwin
set echo on

! === 读取数据 ===
greg2
! 读取 FITS 立方体的第一个通道作为参考
rgdata co_cube.fits /subset 1 1 1 1
! 获取图像尺寸信息
extrema
limits /rgdata

! === 设置绘图框 ===
greg1
set box location 2 18 2 12

! === 读取并绘制积分强度图 ===
greg2
! 读取整个立方体（假设已积分）
rgdata co_mom0.fits
limits /rgdata

! 绘制灰度图
plot /scaling linear 0 50

! === 添加等高线 ===
! 设置等高线等级（峰值的百分比）
levels 10 20 30 40 50 60 70 80 90
rgmap /percent 1 /pens 1 1

! === 添加标注 ===
greg1
box
label "Right Ascension (J2000)" /x
label "Declination (J2000)" /y

! 添加标题
draw text 0.5 1.08 "CO(2-1) Integrated Intensity" 1.5 /center

! 添加颜色条说明
greg2
wedge /position 19 6

! === 输出 ===
hardcopy co_mom0.ps /device ps

message "Plot completed!"

12. 命令速查表

GREG1 命令（一维/标注）

命令	功能
`box`	绘制坐标框
`clear`	清除图形
`connect`	绘制连线图
`device`	设置输出设备
`draw`	绘制图形元素/文本
`errorbar`	绘制误差棒
`hardcopy`	输出到文件
`histogram`	绘制柱状图
`label`	设置坐标轴标签
`limits`	设置坐标范围
`pencil`	设置画笔样式
`plot`	绘制数据
`points`	绘制散点图
`rule`	绘制轴线
`set`	设置参数
`show`	显示当前设置
`tickspace`	设置刻度间距

GREG2 命令（二维/图像）

命令	功能
`convert`	坐标转换
`ellipse`	绘制椭圆
`extrema`	显示图像极值
`grid`	绘制经纬网格
`levels`	设置等高线等级
`mask`	多边形遮罩
`mean`	多边形内统计
`perspective`	三维透视图
`plot`	绘制灰度图
`polygon`	定义多边形
`projection`	设置投影
`resample`	图像重采样
`rgdata`	读取二维数据
`rgmap`	绘制等高线
`strip`	提取条带数据
`wedge`	绘制颜色条
`write`	保存数据

13. 常见问题解决

13.1 图形不显示

# 检查设备设置
GreG> show device

# 重置设备
GreG> device xwin

13.2 坐标轴标签不显示

# 确保在绘图后设置标签
GreG> plot
GreG> label "X Axis" /x
GreG> box

13.3 等高线不出现

# 检查等高线等级是否设置
GREG2> levels

# 检查图像极值
GREG2> extrema

# 确保在正确范围内设置等级
GREG2> levels 0.1 0.5 1.0

14. 进阶资源

资源类型	说明
官方文档	`doc greg` 在 GREG 内查看
CookBook	官方示例教程
示例数据	`$GILDAS_DIR/demo/greg/`
编程接口	GREG High-Level Subroutines 供 Fortran 调用

posted @ 2026-03-26 19:08 cql_astro 阅读(22) 评论(0) 收藏举报

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