#!/usr/bin/gnuplot
# gnuplot 


### Variablen - die wichtigsten Paramter dieser Grafik:
# (in der Regel wird es reichen für eine neue Grafik diese Werte zu ändern)
my_data               = 'Altersstruktur_von_Koeln_-_Teilbereich.dat'
my_xrange_min         = '01.01.1990'
my_xrange_max         = '31.12.2019'
my_xtics_years        = '5'
my_mxtics             = '5'
my_yrange_min         = '100000'    # bei '-1' wird der erste 
                               # Achsenstrich unter Null berechnet
my_yrange_max         = '*'    # hier ist '*' erlaubt und sinnvoll
my_ytics              = '25000'
my_ymtics             = '5'

### Allgemeines zu den Eingabedaten
set timefmt "%d.%m.%Y"          # Zeitangaben in TT.MM.YYYY
set datafile separator ";"      # Spaltenseparator 
set datafile commentschars "#"  # Kommentarzeichen 
  stats my_data  u (strptime("%d.%m.%Y",strcol(1))) nooutput 
  my_diff = (STATS_max - STATS_min) / (60*60*24*365.25)
  print '     -----Stats-(Timestamp)----------------------'
  print '     Erster Wert der Datendatei:  ', strftime("%d.%m.%Y", STATS_min)
  print '     Letzter Wert der Datendatei: ', strftime("%d.%m.%Y", STATS_max)
  print '     Diff in Jahren:              ', sprintf("%.2f", my_diff)
  print '     --------------------------------------------'
  # Anmerk.: die ausgegebenen Timestamps können in einer Shell bequem mit 
  # 'date -d @[Wert]' in humanleserliches Format gewandelt werden

### Allgemeines zur Ausgabe
unset key                  # alle Werte für Legende aufheben (werden gleich gesetzt)
set key vertical maxrows 2 # max Anzahl Zeilen der Legende
set key at graph 0.05,0.05 # Legende weit links-unten (Pos. bezogen auf Graph)
set key left bottom        # Punkt der Legendenbox an dem sie ausgerichtet wird
set key nobox              # Legende o. Rahmen (zu Testzwecken box setzen!)
set key noopaque           # Transparenz 
set key width -10          # Breite schmaler
set key samplen 2          # Breite der Linenbeispiele 
                           # das 'unset key' einfach auskommentieren um eine 
                           # vernünftige Legende auszugeben 
set style data lines       # wird bei 'plot' überschrieben 
set style fill transparent solid 0.4 # wird ebenfalls bei 'plot' überschrieben
set border 3               # Rahmen unten (Bit 1) und links (+ Bit 2) 
set grid                   # Gitterlinien verwenden
# Gitterlinien per Hand setzen falls gewünscht 
set style line 1 linetype rgb '#4F4F4F' linewidth 0.5 dashtype 2 # Def. Major-grid
set style line 2 linetype rgb '#9F9F9F' linewidth 0.5 dashtype 3 # def. Minor-grid
set grid  xtics mxtics     # eventuell noxtics und nomxtics
set grid  ytics mytics     # eventuell noytics und nomytics
set grid  back             # Gitter im Hintergrund
set grid  linestyle 1, linestyle 2 # Setzen des linestyle für Major u. Minor 
# show grid                  # Kontrollausgabe auf der Konsole


### Farben - nummerische Equavalente zu Namen nach: 
# https://www2.uni-hamburg.de/Wiss/FB/15/Sustainability/schneider/gnuplot/colors.htm
# Die beiden Ziffen am Ende der Variablen geben  opacity/transparenz an
#
my_darkred_00       = '#008B0000';     my_darkred_20       = '#208B0000';
my_darkred_40       = '#408B0000';     my_darkred_60       = '#608B0000';
my_darkred_80       = '#808B0000';     my_darkred_a0       = '#a08B0000';
my_darkred_c0       = '#c08B0000';     my_darkred_e0       = '#e08B0000';
#
my_darkgreen_00     = '#00006400';     my_darkgreen_20     = '#20006400';
my_darkgreen_40     = '#40006400';     my_darkgreen_60     = '#60006400';
my_darkgreen_80     = '#80006400';     my_darkgreen_a0     = '#a0006400';
my_darkgreen_c0     = '#c0006400';     my_darkgreen_e0     = '#e0006400';
#
my_darkblue_00      = '#0000008B';     my_darkblue_20      = '#2000008B';
my_darkblue_40      = '#4000008B';     my_darkblue_60      = '#6000008B';
my_darkblue_80      = '#8000008B';     my_darkblue_a0      = '#a000008B';
my_darkblue_c0      = '#c000008B';     my_darkblue_e0      = '#e000008B';
#
my_darkmagenta_00   = '#008B008B';     my_darkmagenta_20   = '#208B008B';
my_darkmagenta_40   = '#408B008B';     my_darkmagenta_60   = '#608B008B';
my_darkmagenta_80   = '#808B008B';     my_darkmagenta_a0   = '#a08B008B';
my_darkmagenta_c0   = '#c08B008B';     my_darkmagenta_e0   = '#e08B008B';
# 
my_darkorange_00    = '#00FF8C00';     my_darkorange_20    = '#20FF8C00';
my_darkorange_40    = '#40FF8C00';     my_darkorange_60    = '#60FF8C00';
my_darkorange_80    = '#80FF8C00';     my_darkorange_a0    = '#a0FF8C00';
my_darkorange_c0    = '#c0FF8C00';     my_darkorange_e0    = '#e0FF8C00';
#
my_darkturquoise_00 = '#0000CED1';     my_darkturquoise_20 = '#2000CED1';
my_darkturquoise_40 = '#4000CED1';     my_darkturquoise_60 = '#6000CED1';
my_darkturquoise_80 = '#8000CED1';     my_darkturquoise_a0 = '#a000CED1';
my_darkturquoise_c0 = '#c000CED1';     my_darkturquoise_e0 = '#e000CED1'; 
#
my_black_00         = '#00000000';     my_black_20         = '#20000000';
my_black_40         = '#40000000';     my_black_60         = '#60000000';
my_black_80         = '#80000000';     my_black_a0         = '#a0000000';
my_black_c0         = '#c0000000';     my_black_e0         = '#e0000000';


### Bereiche/Format/etc X-Achse 
set xdata time             # X-Achse als Zeitachse
set xlabel 'Jahr'          # Beschriftung X-Achse
set xlabel offset 0, 0.75  # Schrift etwas höher
set xrange [ my_xrange_min : my_xrange_max]
                           # Wertebreich der X-Achse
set xtics '01.01.1000', (60*60*24*365.25) * my_xtics_years
                           # xtics in Sekunden 
                           # der Beginn (Wert vor dem Komma) der X-Einteilung 
                           # kann außerhalb xrange liegen
set xtics offset  0, 0.5   # Beschriftung näher an die X-Achse
set mxtics my_mxtics       # Skalenstriche 
set xtics nomirror         # Nur unten Skalieren
set format x '%3Y'         # Beschr.format JJJJ (bei 3 Stellen o. führend 0)
set xtics  out             # Skal. aussen damit sie nicht von Grafik 
                           # überschr. wird


### Bereiche/Format/etc Y-Achse
set ylabel 'Einwohlnerzahl' offset 2 # Abstand Achse/Label 
# Untere Begrenzung des Bereichs der Y-Achse
# Falls my_yrange_min wird der erste Achsenstrich unterhalb der
# Nulllinie berechnen falls my_yrange gleich -1
if (my_yrange_min eq '-1' ) {
  my_yrange_min = - my_ytics / my_ymtics
  # für den Fall Nullline etwas fetter
  set arrow from my_xrange_min, '0' to     my_xrange_max, '0' nohead lc rgb '#C0000000' back
}
set yrange [ my_yrange_min : ]
# Obere  Begrenzung des Bereichs der Y-Achse
# wir Testen ob der Wert der Var.  my_yrange_max ein '*' ist und reagieren 
# entsprechend weil der '*' sich nicht direkt via Var. setzen lässt. 
if ( ( my_yrange_max eq '*' )) set yrange [ : *             ]
if (!( my_yrange_max eq '*' )) set yrange [ : my_yrange_max ]
set ytics my_ytics         # Anzahl der kleinen Teilstriche
set ytics offset 0.9       # Schrift etwas nach rechts
set ytics nomirror         # oben keine Teilstriche
# Abfrage nach Betriebssystem und Aufruf spezifischer Befehle für 
# Dezimal- und Tausenderseparator für die y-Achse
# Bei dem Betriebssystemaufruf verwenden wir den Befehl 'echo' weil den
# jedes Betriebssysem kennt und so keinen gnuplot-Fehler erzeugt
if ("Linux" eq "`echo $(uname -s)`") {
  # Einstellungen für Linux
  print "Wir setzten Dezimal- und Tausenderseparator nach Linux Art"
  set decimalsign locale "de_DE.utf8"
  set format y "%'.0f"     
} else {
  # Einstellungen für Windows
  print "Wir setzten Dezimal- und Tausenderseparator nach Windows Art"
  set decimalsign locale; 
  set decimalsign ",";
  set format y "%'g"
}
set mytics my_ymtics       # Unterskalierung 
set ytics  out             # Skal. aussen da sie sonst von Grafik 
                           # überschr. wird



### Außenränder (keine Angabe entspricht Automatik)
# keine Angabe hinter Xmargin entspr auto 
# zur Positionierung siehe 'Coordinates' in: 
# http://gnuplot.sourceforge.net/docs_4.2/node49.html#448
set lmargin 
set rmargin at screen 0.990
set bmargin at screen 0.175
set tmargin at screen 0.960
# grauer Hintergrund für Testzwecke
# set object rectangle from screen 0,0 to screen 1,1 fillcolor rgb my_black_e0 behind


### Dateiausgabe definieren 
# Ausgabeformat: Wir erzeugen SVG
  set output 'Altersstruktur_von_Köln_-_Teilbereich.svg' 
  set encoding utf8 # falls bei Windows iso_8859_1 stellen wir es um
  set term svg size 800,400 font "Arial,16"

# Die Parameter von 'set term' sind so gewählt, das man in Wikipedia bei einer 
# Einbindung [[Datei:Einwohnerentwicklung_von_Moers.svg|mini|400px|Text]] noch Schrift/Details 
# erkennen kann. 


### Log10 Skalierung für Y-Achse wählen 
# Für Formatparam siehe http://gnuplot.sourceforge.net/docs_4.2/node184.html
# Wert für ytics hier mit 10 Überschreiben damit die Mantisse wegfallen kann. 
# Ansonsten müsste sie wie in 'set format y "%.1l*10^{%L}"; set ytics 5' angegeben 
# werden was ungerade Werte ergibt. 
# xrange muss größer Null beginnen. Kann oben mit my_yrange_min auf 10, 100, 1000 ... 
# gesetzt werden oder hier auskommentieren. 
#  set logscale y 10; set format y "  10^{%L}"; set ytics 10; set mytics 10; 
#  set lmargin 5 # ev. bei 'Schwestergrafik' gleichen fixen Wert setzen.
#  set yrange [ 100 : 1000000 ] # yrange manuell Anpassen!!!


### Abkürzungen hinter dem Plot-Befehl:
#       u : using
#       w : with
#      lc : linecolor
#      lt : linetype 
#      lw : linewidth
#      pt : pointtype  
#      ps : pointsize
#      lp : linespoints
#       p : points
#       t : title
#     not : notitle
# filledc : filledcurves (Bsp.: File:Einwohnerentwicklung von Wanne-Eickel.svg)
#     rgb : RedGreenBlue
#      ax ; axes (bei der Plotanweisung meist x1y1)
#      dt ; dashtype (Wert 1 entspricht normale durchgezogene Linie)


### Daten per Here-Document
# (siehe Abschntt 'Inline data and datablocks' in
# http://www.gnuplot.info/docs_5.2/Gnuplot_5.2.pdf )
#
$my_HD_1 << EndOfData_1
# bei 'plot' mit '$my_HD_1 use 1:2 with ...' einbinden
...
EndOfData_1


### Plot
# Jede Kurve wird zweimal gezeichnet. Beim ersten mal mit etwas Transparenz
# damit es heller wird. Beim zweiten mal werden die Punkt dunkel
# nachgezeichnet. Dadurch sollte der Betrachter besser erkennen können, wo
# Messpunkte fehlen. 
#
# Erzeugen der Ausgabe 
plot \
  my_data  u 1:3 ax x1y1 w lp lc rgb my_darkgreen_40  lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.22   t 'Anzahl Personen ab 65 Jahre („Senioren“)',\
  my_data  u 1:3 ax x1y1 w  p lc rgb my_darkgreen_00  lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.22 not              ,\
  my_data  u 1:2 ax x1y1 w lp lc rgb my_darkblue_40  lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.22   t 'Anzahl Personen bis 14 Jahre („Kinder“)',\
  my_data  u 1:2 ax x1y1 w  p lc rgb my_darkblue_00  lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.22 not              ,\
# $my_HD_1 u 1:2 ax x1y1 w lp lc rgb my_darkred_40   lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.22   t 'Einw. Entw.',\
# $my_HD_1 u 1:2 ax x1y1 w  p lc rgb my_darkred_00   lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.22 not              ,\