1.3 利用Origin绘图

1.3.1 数据处理基本步骤

1. 数据导入

Origin可以导入包括ASCII、Excel、pClamp在内的多种格式数据，其处理的大部分数据都来自其他仪器或软件的输出。因此，数据导入是进行数据处理前的基本操作。

1）典型的ASCII文件。ASCII文件是指能够使用记事本软件打开的一类文件，该类文件的每一行作为一条数据记录，可用逗号、空格或Tab制表符分隔为多个列。

2）二进制（Binary）文件。二进制文件与ASCII文件不同，其数据存储格式为二进制，普通记事本打不开。二进制文件具有数据更紧凑、文件更小、便于保密和易于记录各种复杂信息等优点，因此大部分仪器软件均采用二进制文件。该格式的文件具有特定的数据结构，每种文件的结构并不相同，因此只有确定其数据结构的情况下才能导入。Origin直接支持的第三方文件格式可以选择直接导入，但实际操作中，经常先利用仪器软件导出为ASCII文件，再将该文件导入到Origin中。

3）数据库文件。能够通过数据库接口ADO导入的数据文件，如SQL Server、ACCESS、Excel数据文件等，在Origin中可先筛选再导入。

除了从文件中导入数据外，另一个导入数据的途径是复制数据。如果数据结构比较简单，则直接在Origin的数据表中粘贴即可。另外，使用Windows系统常用的拖拉放操作可以把数据文件直接拉到数据窗口实现导入。

数据导入的主要步骤如下。

1）根据数据文件格式选择正确的导入方式。

2）采用正确的数据结构对原有数据进行切分处理，获得各行、各列数据。

3）根据具体情况设定各数据列的格式。

2. 数据显示

工作表和矩阵是Origin中最主要的两种数据结构。工作表中的数据可用来绘制二维图和部分三维图，但如果想要绘制三维表面图、三维轮廓图，以及处理图像，则需要采用矩阵来存放数据。

矩阵数据格式中的行号和列号均以数字表示，其中，列数字线性将X值均分，行数字线性将Y值均分，单元格中存放的是该XY平面上的Z值。

在工作表窗口中选择需要显示的数据，选择主菜单“绘图”中的相应命令，或直接单击工具栏上相应的图形按钮，即可选择可以绘制的各种图形；选定散点图、折线图、柱状图、条形图或饼图等，即可进入相应对话框；选择某列数据对应X轴、Y轴或Z轴，在图形窗口中绘制出所需图形；分别对显示图、标注框或坐标轴双击，即可激活与之有关的选项；进行数据点、连接线、各种标注或坐标刻度的修改；单击工具栏中的T按钮，输入图形标题。以上是数据显示为图形并进行显示调整的基本步骤。

3. 数据分析

数据分析包括线性拟合、非线性拟合、数据操作与分析、峰拟合、统计分析等。如采用回归分析和曲线拟合方法，可以建立经验公式或数学模型。还可以采用其他数据操作和分析方法对数据进行处理和计算，然后进行数据显示。用Origin进行批量数值计算非常方便、快捷。

4. 数据存档与打印

图表绘制完成后需要进行输出，Origin中绘制的图表会存放在Origin工程项目中，为方便沟通，需要将项目中的图表输出到文档中，并加以说明或讨论。

Origin可以与其他软件共享定制的图表版面设计，此时Origin的对象链接会嵌入其他软件。

1.3.2 Origin图形示例

1. 二维图

二维图绘制是Origin中的基本功能，包括点线图、柱状图、散点图、饼图、面积图、多轴图、极坐标图等，如图1-2所示。

2. 三维图

Origin提供了多种内置三维绘图模板，用于科学实验中的数据分析，实现数据的多用途处理。在Origin中，可以绘制的三维图包括饼图、颜色映射曲面图、柱状图、线框图，如图1-3所示。

1.3.3 曲线拟合

曲线拟合是数据分析的常用方法，在试验数据处理和科技论文对试验结果的讨论中经常需要对数据进行曲线拟合，以描述不同变量之间的关系，找出相应函数的系数，建立经验公式或数学模型。

Origin提供了强大的曲线拟合功能，包括线性拟合、多项式拟合、指数拟合、非线性曲面拟合及自定义函数拟合等，如图1-4所示。

1.3.4 数据操作与分析

Origin拥有强大、易用的插值/外推、简单数学运算、微积分计算、曲线运算等数据操作与分析功能，如图1-5所示。

1.3.5 统计分析

1. 统计图形

Origin提供了很多统计图形，示例如图1-6所示。

2. 统计分析

Origin提供了许多统计分析方法，包括描述统计、单/双样本假设检验、单/双因素方差分析等，并可以生成相应的统计报表，报表中的一些图形如图1-7所示。另外，OriginPro还提供了高级统计分析工具，包括重测方差分析和接受者操作特征曲线预估等。