QtiPlot - Einführung

Transkript

1 QtiPlot - Einführung

2 QtiPlot Analyse und Visualisierung von Daten. Darstellungen von Statistiken aus Tabellen. Darstellung von berechneten Daten. Frei verfügbarer Source-Code. Bezug über die Webseite Campuslizenz der Leibniz Uni Hannover für kompilierte Pakte. Bezug über softwarekatalog.html. QtiPlot, Seite 2

3 unter Windows öffnen Klicken Sie auf den Eintrag QtiPlot im Startmenü. Andere Möglichkeit: Klicken Sie auf das entsprechende Symbol auf dem Desktop. QtiPlot, Seite 3

4 Anwendungsfenster QtiPlot, Seite 4

5 unter Windows schließen Menü Datei Beenden. Oder: Rotes Kreuz in der Titelleiste der Anwendung. QtiPlot, Seite 5

6 Anwendungsfenster vergrößern oder verkleinern Legen Sie den Mauszeiger über den Rahmen des Anwendungsfenster. Mit Hilfe der gedrückt gehaltenen linken Maustaste wird das Anwendungsfenster vergrößert oder verkleinert. QtiPlot, Seite 6

7 Aufbau des Anwendungsfensters QtiPlot, Seite 7

8 Titelleiste... befindet sich am oberen Rand des Anwendungsfenster. hat in der linken Ecke ein Icon, welches die Anwendung symbolisiert. Mit einem Klicke auf das Icon wird das dazugehörige Systemmenü geöffnet. zeigt den Pfad und den Namen des aktuell geöffneten Projekts an. «Unbenannt» ist ein Hinweis auf ein nicht gespeichertes Projekt. hat am rechten Rand Schaltflächen zum Minimieren, Verkleinern / Maximieren oder Schließen der Anwendung. QtiPlot, Seite 8

9 Menüleiste QtiPlot, Seite 9

10 Menüleiste... befindet sich unterhalb der Titelleiste. bietet aufklappbare Menüs zu verschiedenen Themen an. In diesen Menüs werden Befehle und Funktionen der Anwendung angezeigt. zeigt auf der obersten Ebene Kategorien an. Mit Hilfe dieser Kategorien werden alle Befehle der Anwendung zusammengefasst. Die angezeigten Kategorien sind abhängig vom gewählten Objekt. Eine Grafik benötigt andere Menüs als eine Tabelle. QtiPlot, Seite 10

11 Befehle im Menü... werden durch einen Mausklick auf der Bezeichnung der Kategorie angezeigt. werden mit Hilfe eines linken Mausklicks auf den Namen gestartet. können auch mit einem Tastaturkürzel gestartet werden. Das Tastaturkürzel wird rechts vom Namen angezeigt. Die Bezeichnung von Befehlen kann mit drei Punkten enden. Es wird ein Assistent zur Auswahl von verschiedenen Optionen geöffnet. können am rechten Rand einen schwarzen Pfeil besitzen. Zu dem Befehl kann ein Untermenü geöffnet werden. QtiPlot, Seite 11

12 Werkzeugleiste... wird mit Hilfe des Menüs Ansicht Werkzeugleisten... und den entsprechenden Namen aus der Liste ein- oder ausgeblendet. kann frei platziert werden. zeigt häufig genutzte Befehle zu einem Thema mit Hilfe eines Symbols an. Befehle, die einen schwarzen Pfeil am rechten Rand besitzen, haben ein Untermenü. QtiPlot, Seite 12

13 Werkzeugleiste verschieben Legen Sie den Mauszeiger auf die gestrichelte Linie am Anfang der zu verschiebenden Werkzeugleiste. Halten Sie die linke Maustaste gedrückt und verschieben die Leiste an die neue Position. Sobald Sie die Maustaste loslassen, wird die Leiste an der gewählten Position abgelegt. QtiPlot, Seite 13

14 Werkzeugleiste vollständig anzeigen Manche Werkzeugleisten zeigen am rechten Rand einen Doppelpfeil an. Klicken Sie auf den Doppelpfeil um alle Symbole der Leiste anzuzeigen. QtiPlot, Seite 14

15 Voreinstellungen für die Anwendung, das Diagramm, die Tabelle etc. werden mit Hilfe von Bearbeiten Einstellungen angezeigt. QtiPlot, Seite 15

16 Linker Bereich des Dialogfensters. Am linken Rand werden die verschiedenen Kategorien von Voreinstellungen angezeigt. Mit einen linken Mausklick werden zu den passenden Kategorien Einstellungsmöglichkeiten im rechten Bereich angeboten. QtiPlot, Seite 16

17 Rechter Bereich des Dialogfensters In Abhängigkeit der gewählten Kategorie werden Einstellung auf Registerkarten angezeigt. Mit einem Mausklick auf den Reiter wird die entsprechende Karte geöffnet. QtiPlot, Seite 17

18 Zahlenformat Bearbeiten Einstellungen Allgemein. Registerkarte «Zahlenformat». Standardmäßig werden die Ländereinstellungen des PCs genutzt. QtiPlot, Seite 18

19 Projekt... enthält Grafiken, die Daten darstellen. enthält Tabellen, die die darzustellenden Daten speichern. können eine oder mehrere Notizen enthalten. haben die Dateiendung.qti. QtiPlot, Seite 19

20 erzeugen und speichern Datei Neu Neues Projekt erstellt ein neues Projekt. Datei Speichere Projekt als speichert ein neues Projekt erstmalig und legt einen Projektnamen fest. Datei Projekt speichern speichert Änderungen am bestehenden Projekt. QtiPlot, Seite 20

21 Projektexplorer... ist die Schaltzentrale eines Projekts. zeigt alle Elemente und deren Status an. wird mit Hilfe des Menüs Ansicht ein- oder ausgeblendet. QtiPlot, Seite 21

22 2D-Plots... stellen zwei Werte auf einer (x,y)-achse dar. veranschaulichen Zusammenhänge zwischen zwei Werten oder Messgrößen. QtiPlot, Seite 22

23 Voreinstellungen für 2D-Plots Bearbeiten Einstellungen. Wählen Sie die Kategorie 2D-Diagramme aus. Nehmen Sie die gewünschten Einstellungen vor. Schließen Sie das Fenster mit OK. Mit Hilfe von Datei Projekt speichern wird das Projekt und die vorgenommenen Einstellungen gespeichert. Mit Hilfe von Datei Projekt speichern unter wird ein neues Projekt unter einem bestimmten Namen gespeichert. QtiPlot, Seite 23

24 Einstellungsmöglichkeiten «Optionen» beziehen sich auf neu zu erstellende Diagramme. Standardmäßig werden die Achsen und die Beschriftungen automatisch der Größe der Grafik angepasst. «Kurve» legt den Linienstil für ein neu zu erstellendes Diagramm fest. «Achsen» blendet Achsen bei der Neuerstellung des Diagramms ein- oder aus. «Teilstriche» legt die Position fest. «Geometrie» legt die Standardgröße der Grafik fest. QtiPlot, Seite 24

25 aus Funktionen erstellen Datei Neu Neuer Funktionsplot. Mit Hilfe des Fensters «Funktionskurve hinzufügen» wird eine Funktion eingegeben. Anwenden zeigt das Diagramm an, schließt das Fenster aber nicht. OK schließt das Fenster und die berechnenden Daten werden angezeigt. QtiPlot, Seite 25

26 Beginn und Ende der Kurve Das Textfeld «Von x=» legt den minimalen Wert auf der x- Achse für die Funktion fest. Der Anfangswert der Kurve wird festgelegt. Das Textfeld «Bis x=» legt den maximalen Wert auf der x- Achse fest. Der Endpunkt der Kurve wird bestimmt. Das Textfeld «Punkte» legt die Anzahl der Punkte innerhalb dieses Intervalls fest. QtiPlot, Seite 26

27 Kurventyp Funktion... ist die Standardauswahl. berechnet die y-koordinate als Funktion der x-koordinate. nutzt das kartesische Koordinatensystem. x- Koordinaten werden auf der horizontalen Achse und y- Koordinaten werden auf der vertikalen Achse aufgetragen. QtiPlot, Seite 27

28 Kartesisches Koordinatensystem y (7, 5) x QtiPlot, Seite 28

29 Funktion eingeben Im Textfeld «f(x)=» wird die Funktion vollständig eingegeben. Mit Hilfe der Schaltfläche abs() wird eine Liste aller vordefinierten Funktionen angezeigt. Auf der Schaltfläche wird die zuletzt gewählte Funktion angezeigt. Funktion hinzufügen übernimmt die gewählte Funktion in das Textfeld «f(x)=». QtiPlot, Seite 29

30 Beispiel QtiPlot, Seite 30

31 Kurventyp Parametrisches Diagramm... berechnet in Abhängigkeit eines Parameters die x- und y- Koordinaten mit Hilfe einer Funktion. Der Name des Parameters wird in der Textzeile «Parameter» eingegeben. QtiPlot, Seite 31

32 Beispiel QtiPlot, Seite 32

33 Kurventyp Polarkoordinaten... nutzt einen Radius und einen Winkel zur Bestimmung der x- und y-koordinaten eines Punktes. x-koordinaten berechnen: x = R * cos(theta). y-koordinaten berechnen: y = R * sin(theta). Das Intervall auf der x-achse beschreibt ein Radius. Standardmäßig wird ein Radius von 0 bis Pi angegeben. QtiPlot, Seite 33

34 Ebene Polarkoordinaten y R y Theta x QtiPlot, Seite 34

35 Beispiel QtiPlot, Seite 35

36 Datenwerte der Grafik... werden immer in einer Tabelle abgelegt. Die Tabelle wird im Projekt-Explorer angezeigt. können mit Hilfe einer Funktion automatisch berechnet werden. Die Anzahl der zu berechnenden Werte wird durch das Textfeld «Punkte» beim Hinzufügen der Funktion festgelegt. manuell in einer Tabelle eingegeben. können aus einer ASCII-Datei oder einer Excel-Tabelle importiert werden. QtiPlot, Seite 36

37 Tabelle (Arbeitsblatt) in einem 2D-Plot Die erste Spalte enthält die x-koordinaten. Die zweite Spalte enthält die y-koordinaten. Jede Zeile beschreibt einen Punkt auf der Kurve in dem Diagramm. QtiPlot, Seite 37

38 Datenwerte manuell eingeben Mit Hilfe von Datei Neu Neue Tabelle wird eine Tabelle im Projekt angelegt. Die Tabelle ist leer. Mit Hilfe der Tastatur werden die Werte in die Zellen eingetragen. Eine Spalte kann mit Hilfe von Tabelle Spalten füllen mit automatisch mit der Zeilennummer oder einer Zufallszahl gefüllt werden. QtiPlot, Seite 38

39 Datenwerte aus einer ASCII-Datei importieren Datei Importieren ASCII-Import. QtiPlot, Seite 39

40 Elemente aus einer Excel-Datei importieren Datei Excel-Datei öffnen. Es werden alle Tabellenblätter importiert. Diagramme werden nur importiert, wenn das Programm Excel auf dem Rechner vorhanden ist. QtiPlot, Seite 40

41 Werte in der Tabelle markieren Eine einzelne Zelle wird mit Hilfe eines Mausklicks markiert. Ein zusammenhängender Bereich markieren: Durch das Ziehen der gedrückt gehaltenen Maustaste über die gewünschten Zellen werden diese blau markiert. Die erste Zelle eines Bereichs wird durch einen Klick mit der linken Maustaste markiert. Die letzte Zelle des gewünschten Bereichs wird durch einen Mausklick bei gleichzeitig gedrückt gehaltenen <Umschalt>-Taste markiert. Alle dazwischen liegenden Zellen werden automatisch markiert. QtiPlot, Seite 41

42 Diagramm erstellen Die darzustellenden Werte werden in der Tabelle markiert. Mit Hilfe des Menüs Diagramm wird der passende Darstellungtyp ausgewählt. Das Diagramm wird automatisch in Abhängigkeit des gewählten Typs und der ausgewählten Werte gezeichnet. QtiPlot, Seite 42

43 Diagrammdetails werden durch ein Doppelklick in die Grafik geöffnet. QtiPlot, Seite 43

44 Linker Bereich... zeigt mit Hilfe von Ordnern den hierarchischen Aufbau des Diagramms an. kann mit Hilfe der Schaltfläche >> ausgeblendet werden. Die Schaltfläche erhält die Beschriftung <<, um den Bereich einzublenden. Durch einen Klick auf den Ordner werden die entsprechenden Einstellungsmöglichkeiten rechts angezeigt. «F1» bezeichnet die, im Diagramm genutzte Funktion. QtiPlot, Seite 44

45 Grafik... kann ein oder mehrere Zeichnungen enthalten. Jede Zeichnung wird durch einen Ebenen-Ordner dargestellt. ist eine Behälter für die Darstellung von Datenwerten in einem Koordinatensystem oder als Diagramm. wird mit Hilfe von Datei Neu Grafik in ein Projekt eingefügt. QtiPlot, Seite 45

46 Beispiel Die Grafik wird in einem eigenständigen Fenster angezeigt. Das Fenster hat eine Titelleiste, die den Namen der Grafik angezeigt. Das Fenster wird durch einen Rahmen begrenzt. Das Fenster kann vergrößert oder verkleinert werden. QtiPlot, Seite 46

47 Position und Größe verändern Klicken Sie auf eine freie Stelle innerhalb des Diagramms. Wählen Sie im Dialogfenster «Diagrammdetails» den obersten Ordner aus. Die Registerkarte «Größe» ist aktiv. Als Ursprung wird immer die Position der linken, oberen Ecke der Zeichnungsfläche genutzt. Die Breite und Höhe in Abhängigkeit des Seitenverhältnisses wird angegeben. QtiPlot, Seite 47

48 Ebene... enthält das Koordinatensystem sowie die Kurve. stellt die Datenwerte dar. kann ein oder mehrmals in einer Zeichnung vorhanden sein. können überlappend oder nebeneinander in einer Grafik angezeigt werden. QtiPlot, Seite 48

49 Beispiel Die Ebene (hellgrau) besteht aus dem Koordinatenachsen, dem Diagramm und der Legende. QtiPlot, Seite 49

50 Zeichenfläche (Canvas)... ist nur der Bereich innerhalb der Achsen. wird über den Einstellungen der Ebene verändert. QtiPlot, Seite 50

51 hinzufügen oder entfernen Neue Ebene einer Grafik hinzufügen: Grafik Ebene hinzufügen. Klick auf das grüne Pluszeichen innerhalb der Grafik. Aktive Ebene aus einer Grafik löschen: Grafik Ebene entfernen. Klick auf das rote Kreuz innerhalb der Grafik. QtiPlot, Seite 51

52 verschieben Klicken Sie auf einen freien Platz innerhalb der Zeichenfläche. Die Zeichenfläche wird mit Hilfe eines Auswahlrahmens gekennzeichnet. Mit Hilfe der gedrückt gehaltenen linken Maustaste kann die Ebene an jede beliebige Position innerhalb der Grafik verschoben werden. QtiPlot, Seite 52

53 vergrößern oder verkleinern Klicken Sie auf einen freien Platz innerhalb der Zeichenfläche. Die Zeichenfläche wird mit Hilfe eines Auswahlrahmens gekennzeichnet. Der Mauszeiger liegt über eines der schwarzen Quadrate in den Ecken oder der Seite. Mit Hilfe der gedrückt gehaltenen Maustaste wird die Größe festgelegt. Passen Sie die Fenstergröße entsprechend der Größe der Zeichnung an. QtiPlot, Seite 53

54 Einstellungsmöglichkeiten für die Ebene Format Diagramm. Andere Möglichkeit: Doppelklick auf den freien Hintergrund der Zeichenfläche. Der Ordner Ebene[...] wird ausgewählt. Auf den verschiedenen Registerkarten kann... die Hintergrundfarbe der Ebene sowie der Zeichenfläche eingestellt werden. die Größe und Position der Ebene festgelegt werden. QtiPlot, Seite 54

55 Achsen... bilden ein Orientierungssystem zur Darstellung von Punkten in der Ebene oder im Raum. bieten die Möglichkeit die Position von einzelnen Punkten abzulesen. in der Ebene sind die x-achse (Abszisse) und die y-achse (Ordinate) QtiPlot, Seite 55

56 Layout der Achse Format Achse. Für jede Achse ist eine eigene Registerkarte vorhanden. Im linken Bereich wird eine der vier Achsen in Abhängigkeit der Position ausgewählt. QtiPlot, Seite 56

57 Einstellungsmöglichkeiten Mit Hilfe des Kontrollkästchens kann eine Achse aus (leeres Kästchen) oder eingeblendet (Kästchen mit Häkchen) werden. Mit Hilfe des oberen Textfeldes kann eine Beschriftung für die Achse angegeben werden. Die Achse und deren Beschriftung kann mit Hilfe der Listen und Schaltflächen im unteren Bereich formatiert werden. QtiPlot, Seite 57

58 Skalierung der Achse Format Skalen. Für jede Achse wird der Beginn und Ende des dargestellten Linienbereichs angegeben. Die Linienart kann festgelegt werden. QtiPlot, Seite 58

59 Anzahl der Haupteilstriche Format Skalen. 1 zeigt den Hauptteilstrich am Anfang der Kurve an. 2 zeigt den Anfang und das Ende der Kurve auf der Achse an. 3 zeigt den Anfang, das Ende sowie den mittleren Wert der Kurve an. 7 zeigt alle Hauptteilstriche an. QtiPlot, Seite 59

60 Legende... beschreibt die Berechnung oder das Verhältnis zwischen den dargestellten Werten. dient dem besseren Verständnis des dargestellten Diagramms. kann mit Hilfe von Grafik Neue Legende eingefügt werden. kann durch einen Doppelklick in die Legende markiert werden kann mit Hilfe der Taste <ENTF> gelöscht werden. QtiPlot, Seite 60

61 Text verändern Doppelklick in die Legende. Der Text der Legende kann mit Hilfe der Tastatur angepasst werden. Standardmäßig wird der Name der Funktion oder der erste Datenwert genutzt. QtiPlot, Seite 61

62 Platzhalter im Text «(1)» bezeichnet die erste Kurve in dem Diagramm. Alle Kurven in einem Diagramm werden von 1 bis n durchnummeriert. «%(1)» ist ein Platzhalter für den Namen des Datensatzes. «(1)» definiert die, in der Legende angezeigte Linie. «%(1,@W)» nutzt den als Bezeichnung. QtiPlot, Seite 62

63 Einstellungsmöglichkeiten Mit Hilfe der rechten Maustaste wird das Kontextmenü zur Legende geöffnet. Mit Hilfe des Menüs Eigenschaften kann die Schriftart, die Rahmenart sowie die Position eingestellt werden. QtiPlot, Seite 63

64 Vorhandene Funktion verändern Doppelklick auf die Linie im Diagramm. Andere Möglichkeit: Doppelklick auf den freien Hintergrund der Zeichenfläche. Auswahl der Kategorie F1. QtiPlot, Seite 64

65 Registerkarte «Funktion»... entspricht dem Dialogfenster beim Hinzufügen einer Funktion. Der Kurventyp sowohl als auch die Funktion selber kann verändert werden. Anwenden verändert die Zeichnung entsprechend der Änderungen. OK verändert die Zeichnung und schließt das Fenster. QtiPlot, Seite 65

66 Arbeitsblatt der Funktion... wird mit Hilfe der Schaltfläche Arbeitsblatt auf der Registerkarte «Funktion» angezeigt. ist eine zweispaltige Tabelle, die die errechnenden Datenwerte enthält. ist nicht im Projekt-Explorer sichtbar. QtiPlot, Seite 66

67 Funktionen in Tabellen nutzen Die Tabelle, in der die Funktion eingefügt werden soll, ist geöffnet. Wählen Sie die Spalte aus, in der das Ergebnis der Funktion geschrieben werden soll. Der Befehl Tabelle Spaltenwerte setzen wird aufgerufen. Mit Hilfe des Assistenten... werden die zu füllenden Spalten ausgewählt. die Funktion eingegeben. QtiPlot, Seite 67

68 Zeilen zum Füllen auswählen Mit Hilfe der Drehfelder «Von Zeile (i )» und «bis» werden die zu füllenden Zellen festgelegt. QtiPlot, Seite 68

69 Funktion auswählen Mit Hilfe der Schaltfläche sin wird eine Liste von vordefinierten Funktionen geöffnet. Die gewählte Funktion wird als Bezeichnung der Schaltfläche angezeigt. Mit Hilfe der Schaltfläche Funktion hinzufügen wird die gewählte Funktion in das Textfeld übernommen. QtiPlot, Seite 69

70 Platzhalter in einer Funktion «i» steht für die Zeilennummer. Es werden alle angegebenen Zeilen durchlaufen. «col(1)» bezeichnet eine bestimmte Spalte. Die Spalten werden von links nach rechts von 1 bis n durchnummeriert. QtiPlot, Seite 70

71 Zuordnung Spalte - Achse Doppelklick auf den freien Hintergrund der Zeichenfläche. Auswahl der Kategorie Tabelle[...] in dem Dialogfenster «Diagrammdetails». Mit Hilfe der Schaltfläche Darstellungszuordnung kann eine Spalte einer Achse zugeordnet werden. QtiPlot, Seite 71

72 Diagrammtyp ändern Doppelklick auf den freien Hintergrund der Zeichenfläche. Auswahl der Kategorie F[...] oder Tabelle[...] in dem Dialogfenster «Diagrammdetails». Mit Hilfe der Schaltfläche unterhalb der Ordner-Ansicht kann die Darstellung der Kurve verändert werden. QtiPlot, Seite 72