計(jì)算機(jī)在巖土工程中的應(yīng)用(第一講)

計(jì)算機(jī)在巖土工程中的應(yīng)用

查甫生

合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院學(xué)習(xí)目的與目標(biāo)掌握巖土工程中常用的數(shù)據(jù)處理與分析方法,能熟練使用Origin軟件進(jìn)行科技繪圖與數(shù)據(jù)分析掌握常用的輔助性軟件在巖土工程中的使用方法,能使用Visio軟件進(jìn)行試驗(yàn)儀器圖等的繪制掌握常用的數(shù)值計(jì)算軟件的基本知識,系統(tǒng)學(xué)習(xí)Matlab基本知識與應(yīng)用技巧,學(xué)會(huì)如何應(yīng)用Matlab解決巖土工程相關(guān)問題授課內(nèi)容Origin7.0科技繪圖與數(shù)據(jù)分析軟件應(yīng)用輔助性軟件Visio2000進(jìn)行巖土工程試驗(yàn)儀器圖等圖象的繪制Matlab基本知識與應(yīng)用技巧時(shí)間安排每周周一進(jìn)行課堂教學(xué),西二403教室每周周四進(jìn)行上機(jī)實(shí)驗(yàn),地點(diǎn):資環(huán)學(xué)院機(jī)房,緯地樓612室如遇節(jié)假日臨時(shí)調(diào)整將另行通知第一講Origin7.0科技繪圖

及數(shù)據(jù)分析ScientificGraphing&DataAnalysis§1概述1.1Origin簡介1.2主要功能1.3主要結(jié)構(gòu)體系1.4工作界面1.5基本操作方法1.6Origin文件的保存1.7Origin的啟動(dòng)和退出1.1Origin簡介OriginLab公司的產(chǎn)品最新版本為V7.5Pro通用的科技繪圖和數(shù)據(jù)分析軟件定位于基礎(chǔ)級和專業(yè)級之間國際科技出版界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)作圖軟件科學(xué)和工程研究人員的必備軟件之一世界上最著名的科技繪圖與數(shù)據(jù)處理軟件之一安裝演示(Demo):1.2Origin主要功能數(shù)據(jù)或函數(shù)作圖圖形的擬合圖形數(shù)字化Origin繪制的圖形(2D部分)Origin繪制的圖形(統(tǒng)計(jì)圖)Origin繪制的圖形(等值線圖)圖形的擬合圖形的擬合Origin繪制的圖形(3D部分)1.3Origin的主要結(jié)構(gòu)體系(一)表格(Worksheet)數(shù)據(jù)表操作數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換(運(yùn)算)數(shù)據(jù)分析相關(guān)菜單：Edit,Column,Analysis,Statistics圖表數(shù)字化Origin的主要結(jié)構(gòu)體系(二)圖形處理(Graph)作圖(類型選擇)圖形屬性(包括點(diǎn)、線、坐標(biāo)、圖例)數(shù)據(jù)點(diǎn)的處理(如Read,Mask)曲線的處理曲線分析曲線擬合圖層(Layer)與多條曲線的操作相關(guān)菜單：Edit,Data,Analysis,ToolsOrigin的主要結(jié)構(gòu)體系(三)其它函數(shù)圖排版(Layout)共享打印編程1.4Origin的工作界面標(biāo)題欄

菜單欄

工具欄開啟工具欄的方法

子窗口窗口類型子窗口的種類

工程管理器（ProjectExplorer）：

TheProjectExplorerisatooltohelp

youorganizeyourOriginprojects

狀態(tài)欄菜單欄

不同活動(dòng)窗口下的主菜單及個(gè)子菜單的內(nèi)容不完全一樣

(a)工作表為活動(dòng)窗口的主菜單(b)繪圖窗口為活動(dòng)窗口的主菜單(c)矩陣窗口為活動(dòng)窗口的主菜單窗口類型工作表窗口繪圖窗口版面設(shè)計(jì)窗口Excell工作簿窗口矩陣窗口記事(Note)窗口結(jié)果記錄(ResultsLog)窗口代碼編輯器(CodeBuilder)窗口工具欄的開啟方法:selectView:Toolbars

fromtheOriginmenubar.Whenaworkbook（Excel）isactive,select

Window:OriginToolbars.Toolbarsdialogbox

子窗口的種類主要有：TheWorksheetWindow工作表窗口TheExcelWorkbookWindowExcel工作表窗口TheGraphWindow圖形窗口TheFunctionGraphWindow函數(shù)圖形窗口TheLayoutPageWindow版面編排窗口注意:

每一子窗口都有自己的菜單系統(tǒng)，

只有當(dāng)該種類的子窗口處在活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，

相關(guān)的菜單和菜單項(xiàng)目才會(huì)出現(xiàn)。1.4Origin的工作界面（Workspace）工作表窗口子窗口

圖形窗口工程管理器1.5基本操作方法使用菜單中的相應(yīng)命令使用工具按鈕右擊鼠標(biāo)，在彈出的快捷菜單中

選相應(yīng)命令選定對象后雙擊，打開對話框1.6Origin文件的保存Saveaproject

保存工程Saveachildwindowseparatelyasafile

單獨(dú)將子窗口作為一個(gè)文件保存Saveatemplateasafile

保存為模板文件文件類型及文件擴(kuò)展名（fileextension）

Project——OPJ

ItcannotsaveastemplateGraphWorksheet——OGW

TemplateextensionisOTWExcelWorkbook——XLS

ItcannotsaveastemplateLayoutPage——OTP

ItcannotsaveasfileMatrix——OGM

TemplateextensionisOTMFunctionGraph——OGG

TemplateextensionisOTPNotes——TXT

Itcannotsaveastemplate

1.7Origin的啟動(dòng)和退出Origin的啟動(dòng)桌面快捷圖標(biāo)“開始”→“程序”→“OriginPro7.0”→快捷圖標(biāo)Origin的退出方法有兩種：單擊右上角的關(guān)閉按扭；單擊Origin窗口菜單的“File”→“Exit”注意：要區(qū)分Origin的退出和子窗口的退出§2Origin數(shù)據(jù)表格與數(shù)據(jù)處理2.1數(shù)據(jù)文件的建立方法1.Enteringdatausingthekeyboard.鍵盤輸入2.Importingafile.導(dǎo)入文件3.PastingdatafromanotherapplicationusingtheClipboard.4.Pastingdatafromanother(orthesame)Originworksheet

usingtheClipboard.（3）和（4）是粘貼數(shù)據(jù)5.UsingExcelWorkbookWindow.Excel工作表6.Usingafunctiontosetcolumnvalues.用函數(shù)設(shè)置列的值2.2工作表簡介Theworksheetwindowisorganizedinto

verticalcolumnsandhorizontalrows.

工作表由垂直的列和水平的行組成Attheintersectionofeachcolumnandrowisacell.

列與行的交叉處稱為單元格Eachcellcancontainasinglenumeric,text,numericandtext,date,ortimevalue.

每個(gè)單元格內(nèi)可包含數(shù)、文本、日期、時(shí)間等Originprojectscancontainmultipleworksheets.

一個(gè)Originprojects中可以包含多個(gè)工作表2.3工作表的選定操作1.選定若干單元格（SelectingCells）Click-and-dragtoselectthecells.2.選定若干行（SelectingRows）Selecttherowheading,dragthemouseOrSelecttherowheading,Click+Shiftkey

3.選相鄰的列（SelectingAdjacentColumns）Selectthefirstcolumnheading,Click-and-dragOrSelectthecolumnheading,Click+Shiftkey4.選不相鄰的列（SelectingNonadjacentColumns）Selectthecolumnheading,+Ctrlkey1.數(shù)據(jù)的修改替換單元格中的數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊該單元格，輸入新的值修改單元格中的數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊該單元格后，在擬修改的位置單擊鼠標(biāo)或按F22.在列中插入數(shù)據(jù)選定擬插入新單元格下方的單元格執(zhí)行編輯菜單中的插入命令(Edit:Insert)新單元格將插在所選定單元格的上方2.4數(shù)據(jù)的編輯修改2.4數(shù)據(jù)的編輯修改(續(xù))3.刪除數(shù)據(jù)刪除整個(gè)工作表中的內(nèi)容Edit:ClearWorksheet刪除單元格或單元格區(qū)域中的內(nèi)容，格子保留Edit:Clear內(nèi)容和單元格同時(shí)刪除Edit:DeleteAttention:Delete(1)TheEdit:Delete

deletesaselectedvaluesandcells(2)Thekeyboard:Deletedeletestheworksheetvaluesonly.

4.列的插入、刪除和重排增加列Column:AddNewColumns.AddNewColumnsbuttonRight-click,SelectAddNewColumn插入列Edit:InsertRight-click→selectInsert

刪除列Edit:DeleteRight-click→selectDeleteEdit:Clear(保留列)移動(dòng)列Column:MovetoFirst.Column:MovetoLast.

5.行的插入和刪除插入行selectEdit:Insertright-clickandselectInsert

刪除行Edit:Deleteright-clickandselectDelete.

6.刪除工作表點(diǎn)擊工作表右上方的關(guān)閉窗口按扭在工程管理器中右擊工作表圖標(biāo)，在快捷菜單中選DeleteWindow在工程管理器中點(diǎn)擊工作表圖標(biāo)，按Delete鍵Delete與Hide的區(qū)別作用：1.改變列的名稱（ColumnName）2.改變列的標(biāo)識（PlotDesignation）3.改變數(shù)據(jù)的類型（Display）4.改變數(shù)的格式（Format）5.改變數(shù)的顯示格式（NumericDisplay）6.改變列寬（ColumnWidth）7.為列標(biāo)簽添加說明（ColumnLabel）2.5數(shù)據(jù)表的格式化方法：雙擊工作表的列標(biāo)簽打開WorksheetColumnFormat4.改變數(shù)的格式（Format）十進(jìn)制格式科學(xué)記數(shù)格式工程記數(shù)格式有千位分隔符的十進(jìn)制格式5.改變數(shù)的顯示格式（NumericDisplay）默認(rèn)的十進(jìn)制顯示數(shù)據(jù)設(shè)置小數(shù)點(diǎn)的位置設(shè)置有效數(shù)字的位數(shù)2.6數(shù)據(jù)填充和運(yùn)算數(shù)據(jù)填充填充行序號Column:FillColumnWith:Numbers隨機(jī)數(shù)UniformRandomNumbers正態(tài)隨機(jī)數(shù)NormalRandomNumbers數(shù)據(jù)運(yùn)算Column:SetColumnValues2.7其它操作數(shù)據(jù)的排序Analysis:SortRangeSortColumnsSortWorksheet數(shù)據(jù)點(diǎn)的操作SetAsBeginSetAsEndMask§3圖形的繪制和設(shè)置3.1圖形窗口中的基本術(shù)語Page:Eachgraphwindowcontainsasingleeditable

page.Thepageservesasabackdrop頁Layer:Amovable,sizeableunit層Frame:Theframeisarectangularbox框架Graph:Agraphincludesatleastthreeelements:圖asetofX,Y,Zcoordinateaxes,oneormoredataplots,associatedtextandgraphiclabels.DataPlot:Thedataplotisthevisualdisplayofone

ormoredatasetsinagraphwindow.數(shù)據(jù)點(diǎn)3.2基本的二維圖形線圖點(diǎn)圖點(diǎn)線圖多條曲線其它二維圖形3.3繪圖的方法1.數(shù)據(jù)表窗口激活時(shí)繪圖的方法2.圖形窗口激活時(shí)繪圖的方法3.在同一張圖上繪制多條線4.繪制雙Y軸圖形1.數(shù)據(jù)表窗口激活時(shí)繪圖的方法選定列或數(shù)據(jù)范圍

selectPlot:Graph自動(dòng)畫出圖形

自定義列坐標(biāo)不需選定數(shù)據(jù)范圍直接選Plot:Graph在彈出的對話框中設(shè)定2.圖形窗口激活時(shí)繪圖的方法AddingdatausingtheLayerndialogbox.

用層對話框在圖形窗口中添加數(shù)據(jù)

右擊層標(biāo)識Thismethodrespectstheworksheetcolumnplottingdesignations.AddingdatausingtheSelectColumnsforPlottingdialogbox.

用繪圖對話框通過選擇數(shù)據(jù)列在圖形窗口中添加數(shù)據(jù)

右擊層標(biāo)識Thismethodallowsyoutodisregardworksheetcolumnplotting

designations.Addingselecte