绘制日期时间

绘制日期时间数据

您可以绘制 datetime 和 duration 数组，而无需将它们转换为数值数组。大多数绘图函数接受 datetime 和 duration 数组作为输入参量。

例如，绘制一个数据集，该数据集在 x 轴上有 datetime 值，在 y 轴上有数值。x 坐标是 2021 年 6 月和 7 月每天的 datetime 值。该绘图自动在 x 轴上以适当的格式显示刻度值。在这种情况下，适当的格式显示月份名称和日期以及年份。

XDates = [datetime(2021,6,1:30) datetime(2021,7,1:31)];
YNumsForXDates = sin(0:0.1:6);
plot(XDates,YNumsForXDates)

同样，绘制一个在 x 轴上有 duration 值的数据集。要创建一个以秒为单位的 duration 数组，请使用 seconds 函数。

XTimes = seconds(0:120);
YNumsForXTimes = cos(0:0.05:6);
plot(XTimes,YNumsForXTimes)

指定坐标区范围

当您更改绘图上的范围时，为 datetime 和 duration 值显示的刻度值会自动更新。您可以通过交互方式或通过调用对应轴的 xlim、ylim 或 zlim 函数来更新范围。将新范围指定为 datetime 或 duration 数组。如果您更改范围以放大或缩小到足够的程度，则刻度值可以显示其他日期时间分量，而不仅仅是新刻度值。

例如，绘制 XDates 和 YNumsForXDates 数组。然后使用 xlim 将 x 轴范围更改为 2021 年 6 月 20 日和 7 月 7 日。该绘图显示新刻度值。

plot(XDates,YNumsForXDates)
xlim([datetime("2021-06-20") datetime("2021-07-07")])

将 x 轴范围更改为 2021 年 6 月 20 日和 6 月 22 日。刻度值以 hh:mm 格式显示小时和分钟分量，因为该绘图已放大到足以在 x 轴上显示更小的时间单位。

xlim([datetime("2021-06-20") datetime("2021-06-22")])

指定刻度值

您不必更改坐标区范围来更改刻度值。在这种情况下，您可以使用 xticks、yticks 或 zticks 函数来指定自己的沿 x、y 或 z 轴的刻度值。将刻度值指定为 datetime 或 duration 数组。

例如，绘制 XTimes 和 YNumsForXTimes 数组。然后使用 xticks 指定 0、60 和 120 秒处的刻度值。

plot(XTimes,YNumsForXTimes)
xticks(seconds([0 60 120]))

指定刻度格式

绘图函数使用默认格式将 datetime 和 duration 值显示为刻度值。要覆盖一个轴上刻度值的格式，请使用 xtickformat、ytickformat 或 ztickformat 函数。

例如，绘制 XDates 和 YNumsForXDates。使用 xtickformat 指定显示年、月和日期的刻度值格式。

plot(XDates,YNumsForXDates)
xtickformat("yyyy-MM-dd")

您也可以调用带 DatetimeTickFormat 或 DurationTickFormat 名称-值参量的 plot。例如，以下对 plot 函数的调用创建相同的绘图。

plot(XDates,YNumsForXDates,"DatetimeTickFormat","yyyy-MM-dd")

但是，这些名称-值参量只能与 plot 函数结合使用。您可以在调用任何绘图函数（如 scatter、stem 和 stairs）后使用函数（如 xtickformat）。

存储日期时间的坐标区属性

线图中的坐标轴范围、刻度标签的位置以及 datetime 和 duration 数组的 x、y 和 z 值也存储为 Axes 对象的属性。以下属性代表线图的前述内容。

例如，与 XDates 和 YNumsForXDates 的绘图相关联的 XLim 和 XTick 属性存储 datetime 值。获取该绘图的 Axes 对象并显示这些属性。

ax = gca;
ax.XLim

ans = 1x2 datetime
   2021-06-01   2021-08-03

ax.XTick

ans = 1x5 datetime
   2021-06-01   2021-06-15   2021-06-29   2021-07-13   2021-07-27

导出和转换数据提示值

点击一个绘图时，您会在游标位置创建一个数据提示，显示其 x 和 y 坐标。数据提示显示数值以及 datetime 和 duration 值。但是，当您将游标数据导出到工作区时，系统以数值对形式报告坐标。要将导出的游标数据转换为 datetime 或 duration 值，请使用 num2ruler 函数。

例如，绘制 XDates 和 YNumsForXDates。然后通过点击该绘图创建一个数据提示。

要将游标数据导出到工作区，请右键点击数据提示并选择将游标数据导出到工作区。此操作将游标数据导出为工作区的一个结构体。

cursor_info = 

  struct with fields:

       Target: [1×1 Line]
     Position: [25 0.5985]
    DataIndex: 26

cursor_info.Position 字段将游标数据表示为数值对。与绘图相关联的 Axes 对象具有将 x 坐标的数值转换为 datetime 值所需的信息。获取绘图的 Axes 对象。然后将数值 x 坐标和 x 轴从 Axes 对象传递给 num2ruler。

ax = gca;
datetimePosition = num2ruler(cursor_info.Position(1),ax.XAxis)

datetimePosition = 

  datetime

   26-Jun-2021

您不需要转换数值 y 坐标，cursor_info.Position(2)，因为此绘图中的 y 值是数值。

绘制来自文件的日期时间数据

电子表格和 CSV 文件等数据文件通常将日期时间存储为格式化文本。从这类文件中读入数据时，可以将表示日期时间的文本转换为 datetime 或 duration 数组。然后您可以创建这些数据的绘图。

例如，从示例数据文件 outages.csv 创建一个数据绘图。此 CSV 文件包含六列数据。其中两列包含表示日期时间的文本。

Region,OutageTime,Loss,Customers,RestorationTime,Cause
SouthWest,2002-02-01 12:18,458.9772218,1820159.482,2002-02-07 16:50,winter storm
SouthEast,2003-01-23 00:49,530.1399497,212035.3001,,winter storm
SouthEast,2003-02-07 21:15,289.4035493,142938.6282,2003-02-17 08:14,winter storm
...

从 CSV 文件中读取数据的推荐方法是使用 readtable 函数。此函数从文件中读取数据，并以表的形式将它返回。

在 outages.csv 中进行读取。readtable 函数自动将 OutageTime 和 RestorationTime 列中的文本转换为 datetime 数组。表示数值的列（Loss 和 Customers）作为数值数组读入。其余的列作为字符串读入。该表将 outages.csv 中的数据列存储在同名的表变量中。最后，使用 sortrows 函数，按照 OutageTime 中的日期时间对 T 中的行进行排序。如果表没有按时间排序，则最好在绘制或分析数据之前按时间对其排序。

T = readtable("outages.csv","TextType","string");
T = sortrows(T,"OutageTime")

T=1468×6 table
      Region          OutageTime        Loss     Customers     RestorationTime           Cause       
    ___________    ________________    ______    __________    ________________    __________________

    "SouthWest"    2002-02-01 12:18    458.98    1.8202e+06    2002-02-07 16:50    "winter storm"    
    "MidWest"      2002-03-05 17:53    96.563    2.8666e+05    2002-03-10 14:41    "wind"            
    "MidWest"      2002-03-16 06:18    186.44    2.1275e+05    2002-03-18 23:23    "severe storm"    
    "MidWest"      2002-03-26 01:59    388.04    5.6422e+05    2002-03-28 19:55    "winter storm"    
    "MidWest"      2002-04-20 16:46     23141           NaN                 NaT    "unknown"         
    "SouthWest"    2002-05-08 20:34    50.732         34481    2002-05-08 22:21    "thunder storm"   
    "MidWest"      2002-05-18 11:04    1389.1    1.3447e+05    2002-05-21 01:22    "unknown"         
    "NorthEast"    2002-05-20 10:57    9116.6    2.4983e+06    2002-05-21 15:22    "unknown"         
    "SouthEast"    2002-05-27 09:44    237.28    1.7101e+05    2002-05-27 16:19    "wind"            
    "SouthEast"    2002-06-02 16:11         0             0    2002-06-05 05:55    "energy emergency"
    "West"         2002-06-06 19:28    311.86           NaN    2002-06-07 00:51    "equipment fault" 
    "SouthEast"    2002-06-17 23:01    42.542         39877    2002-06-17 23:49    "thunder storm"   
    "MidWest"      2002-07-01 04:33    203.94         60650    2002-07-02 14:54    "severe storm"    
    "MidWest"      2002-07-01 08:18    100.71    1.8116e+05    2002-07-01 11:33    "severe storm"    
    "MidWest"      2002-07-10 01:49    168.02           NaN    2002-07-10 17:20    "equipment fault" 
    "SouthEast"    2002-07-14 21:32     90.83         60133    2002-07-14 23:53    "thunder storm"   
      ⋮

您可以使用圆点表示法来访问表变量，通过名称引用表变量。使用圆点表示法，您可以像对待数组一样对待表变量。

绘制电力损失对停电时间的图。要从表中访问这些变量，请使用圆点表示法。

plot(T.OutageTime,T.Loss)

计算停电的持续时间，并绘制持续时间对 OutageTime 的图。要计算持续时间，请从 RestorationTime 中减去 OutageTime。结果 OutageDuration 是一个 duration 数组，因为用 datetime 值进行算术运算会产生时间长度作为输出。其中一些停电持续时间很长，因此使用 ytickformat 将 y 轴刻度值的格式从小时更改为年。一些停电持续数年，这表明文件中可能存在一些有问题的数据值。根据您计划如何分析数据，您可以通过某种方式重新处理数据，或删除包含错误值的行。

OutageDuration = T.RestorationTime - T.OutageTime;
plot(T.OutageTime,OutageDuration)
ytickformat("y")