利用常用軟件打造完美對數坐標紙

摘要：隨著科學技術的不斷發展，人們在各個領域的研究也不斷深入，這個過程中，對數坐標作為處理問題的一種手段，是一個科學工作者必備的，現在雖然一些軟件有很強大的繪圖功能，如：Matlab、Mathematica等，可以輕易完成對數坐標紙下的操作，但對于手工繪圖來說，一張對數坐標紙是必不可少的。可市場上卻很少見到有對數坐標紙被出售。即使有也不一定完全滿足自己的要求。這樣利用常見的一些軟件打造出自己想要的對數坐標紙也是必要的。本文介紹一種應用Photoshop和Office組件中的Excel和Word制作對數坐標紙的過程和應注意的問題。

關鍵詞：對數坐標紙；Excel；Photoshop；Word；節約

中圖分類號：TP317文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)14-20947-01

1 引言

對數坐標分單對數坐標和雙對數坐標。但無論是單對數坐標還是雙對數坐標，我們可以發現，它們和線性坐標一樣，都是周期變化的，只不過線性坐標是以一個單元格為單位，而單對數坐標是以1*10的單元格為單位，雙對數坐標是以10*10的單元格為單位，所以只要完成一個單元，利用簡單的復制，粘貼，修改就可以得到任意形狀的坐標紙，下面介紹具體的制作過程。這里只介紹雙對數坐標紙的制作方法，對于單對數坐標紙的制作過程可以用同樣的方法，而且工作量也減少了很多。

本文利用Excel，Photoshop和Word三大常用軟件，分別完成制作過程的三部分，Excel主要完成對數坐標線的定位，Photoshop完成整個坐標紙的修改，Word完成排版工作。下面具體介紹制作過程。

2 利用Excel制作單元網格

Excel主要完成坐標線的定位，對數坐標的坐標線的間距不是均勻的，而是成一定比例的。利用Excel可以將需要的坐標線精確定位，保證坐標紙的可靠性。具體操作如下：

(1)在Excel下，選擇插入圖表，在圖表向導的圖表類型選擇散點圖，在下一步圖表源中選擇系列，添加系列1，點擊完成。這樣得到的是線性坐標；

(2)分別右擊X，Y坐標軸，選擇坐標軸格式，彈出坐標軸格式對話框，將刻度選項卡中的對數刻度復選框選中，這樣就可以將X，Y坐標軸轉換為對數坐標軸；

(3)右擊繪圖區，選擇繪圖區格式，將邊框選為自動，區域選為無；

(4)右擊繪圖區，選擇圖表選項，彈出圖表選項窗口，將網格線選項卡中X，Y軸的次要網格線選中，在圖例選項卡中，取消顯示圖例選項；

這樣我們就得到了對數坐標紙的雛形，但要想完成第一步，還需要解決兩個問題。

問題1：雖然Office功能強大，但畢竟不是專業制作坐標紙的軟件，所以還有不足之處，就是Execl中坐標的刻度單位最小為10，在單位網格上只能顯示1、2、3……對應的坐標線，而不能顯示小數，這就需要用其他的辦法來解決，以1.5為例說明，在圖上添加一個以1.5為橫坐標的點，如(1.5，1)，這樣在1.5處有了標記，在下面的工作中就可以加入1.5對應的坐標線。

問題2：你可以發現由上面得到的網格的橫縱坐標不成比例。可想而知，這樣的坐標紙對反應的數據是有影響的，而Excel并沒有提供這樣的功能，為了做到橫縱坐標成比例，也就是要單元網格為正方形，可以利用Excel提供的自選圖形功能，按住Shift，畫出一個與單元網格大小相近的正方形，將顯示比例調到400%，調整網格的邊界，使網格的邊界與正方形邊界重合，這樣得到的比例精度對于坐標紙來說已經足夠了。

解決這兩個技術上的難題剩下的工作就好做多了。

(5)保存圖片，做了這么多工作，我們是為了得到單位網格的圖像并進行編輯，而Office沒有提供將文件中的圖像另存為的功能，但我們可以將文件另存為網頁，這樣在files文件夾就有我們要的圖片了。到此，單位網格的工作就完成了。

3 利用Photoshop將坐標紙定型

大部分的修改工作將在Photoshop中了完成，將上一步得到的單位網格圖像用Photoshop打開，進行編輯，根據個人的需要不同，所進行的操作也是有所不同的，但大致應按照先對單元網格進行處理，然后利用處理后的單位網格復制，粘貼出整張坐標紙的步驟來進行，在這些工作中需要用到的基本操作有：

刪除：用矩形選框將不要的地方選中，刪除即可；

畫線：可以將原有的線復制到需要畫線的地方，這樣的好處就保持原有線形，也可以用鉛筆+；

復制：用矩形選框選中要復制的內容，按組合鍵Ctrl+C即可；

粘貼：用矩形選框選中要復制的內容，按組合鍵Ctrl+V即可；

插入文字：可以將已有的文字復制，也可以利用工具欄上的文字工具直接寫入。

利用上面幾個常用的操作基本上已經可以滿足要求，這一步沒有什么難度，只是上述的基本操作反復應用的過程，值得注意的一點是，上述操作在500%的顯示比例下可以很容易精確實現。當感覺制作的坐標紙滿足要求時，一張完美的對數坐標紙就是呈現在你面前了，這時保存圖像就可以了。這樣第二步就完成了。

4 利用Word對坐標紙進行排版

第二步的工作完成后，一張完美的對數坐標紙就已經完成了，但為了打印的方便和合理利用紙張，這一步也是必要的。

將坐標圖以圖片形式插入到Word中，根據實際情況，選擇合適的紙張，適當縮小邊距，一般0.8mm就足夠了，也可以適當調整坐標紙的大小，但調整時要注意，一定要按原圖比例縮放，保證坐標紙橫縱坐標撐比例。調整原則是滿足條件情況下，盡可能節約紙張，充分利用紙張。

到此，所有的工作就都完成了，就可以打印出自己想要的對數坐標紙了。

5 結束語

優點：操作簡單，利用常用軟件就可以打造出各式各樣的對數坐標紙。

缺點：操作雖簡單，但有點麻煩，如果利用matlab代替Excel的操作會更簡單些，但matlab由于是專業軟件，且占用硬盤和內存也較大，所以很普遍。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文