#!/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               = 'Einwohnerentwicklung_von_Freital.dat'
my_xrange_min         = '01.01.1990'
my_xrange_max         = '31.12.2030'
my_xtics_years        = '10'
my_mxtics             = '5'
my_yrange_min         = '0'
my_yrange_max         = '*'    # Nur hier ist '*' erlaubt und sinnvoll
my_ytics              = '10000'
my_ymtics             = '5'


# Allgemeines zu den Eingabedaten
set timefmt "%d.%m.%Y"     # Zeitangaben in TT.MM.YYYY
set datafile separator ";" # Spaltenseparator 


# Allgemeines zur Ausgabe
set key vertical maxrows 6 # Max Anzahl Zeilen
set key left bottom           # Legende links oben
set key opaque             # ohne Transparenz 
set key samplen 2          # Breite der Linenbeispiele 
#unset key                  # direkt vorher gesetzte Werte aufgehoben; ggf auskommentieren! 
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
# Gitterlinienen per Hand setzen falls gewünscht 
set style line 1 linetype rgb '#696969' linewidth 0.5 dashtype 0 # Def. Major-grid
set style line 2 linetype rgb '#C9C9C9' 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 '%Y'          # Beschriftungsformat JJJJ
set xtics  out             # Skal. aussen damit sie nicht von Grafik 
                           # überschr. wird


# Bereiche/Format/etc Y-Achse
set ylabel 'Einwohnerzahl' offset 2 # Abstand Achse/Label 
# Untere Begrenzung des Bereichs der Y-Achse
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 0.5       # Schrift etwas nach rechts
set ytics nomirror         # oben keine Teilstriche
set decimalsign locale "de_DE.utf8" # Stelle Input und Output auf "," um 
                           # set decimalsign ',' würde nur Output umstellen, 
set format y  "%'.0f"      # Ausgabeformat
set mytics my_ymtics       # Unterskalierung 
set ytics  out             # Skal. aussen da sie sonst von Grafik 
                           # überschr. wird


#### Markierungsbalken für die beiden Weltkriege etc.
# Die set-Befehle ggf. auskommentieren
# Attribute für Markierungsbalken
set style rect fillcolor lt -1 fillstyle solid 0.1 noborder
#
# == Dreißigjähriger Krieg
 set obj rect from '23.05.1618', graph 0 to '24.10.1648' , graph 1 back
 set label "Dreißigjähriger Krieg" at '30.06.1633', graph 0.8 rotate by +60 center front
# == Siebenjähriger Krieg
#set obj rect from '29.08.1756', graph 0 to '21.09.1762' , graph 1 back
#set label "Siebenjähriger Krieg"  at '30.06.1759', graph 0.8 rotate by +60 center front
# == Befreiungskriege
#set obj rect from '26.02.1813', graph 0 to '20.11.1815' , graph 1 back
#set label "Befreiungskriege"      at '30.06.1814', graph 0.8 rotate by +60 center front
# == 1. Weltkrieg
 set obj rect from '28.07.1914', graph 0 to '11.11.1918' , graph 1 back
#set label "1. Weltkrieg"          at '30.06.1916', graph 0.9 rotate by +60 center front
# == 2. Weltkrieg
 set obj rect from '01.09.1939', graph 0 to '04.05.1945' , graph 1 back
 set label "2. Weltkrieg"          at '30.06.1942', graph 0.9 rotate by +60 center front
# == Dädärä
#set obj rect from '07.10.1949', graph 0 to '03.10.1990' , graph 1 back
#set label "DDR"                   at '01.01.1970', graph 0.9 rotate by +60 center front
# == Markierung für Großstadtgrenze 
# Mit Ein-/Auskommentieren festlegen ob bei 100.000 eine vertikale Linie gezogen werden soll 
 set arrow from my_xrange_min, '100000' to my_xrange_max, '100000' nohead lc rgb '#B0FF0000' back
# == Markierung für Millionenstadtgrenze 
# Mit Ein-/Auskommentieren festlegen ob bei 100.000 eine vertikale Linie gezogen werden soll 
 set arrow from my_xrange_min, '1000000' to my_xrange_max, '1000000' nohead lc rgb '#B0FF0000' back


# Außenränder (keine Angabe entspricht Automatik)
set bmargin 
set lmargin 
set rmargin 1.5 # rechts entspr. der Wert bei Auto etwa 2.8
set tmargin 


# Ausgabeformat: Wir erzeugen SVG
# Die Ausgabedaten leiten wir bei UNIX in eine Pipe und sind so beim Namen der
# Ausgabedatei flexibel (Aufruf: Progname.plt > Ausgabe-svg) 
# Windowsbenutzer, die mit Pipes nicht umgehen könnten, sollten hier hier das 
# folgende 'set output ...' auskommentieren und den Dateinamen ggf. ersetzen. 
# set output 'Einwohnerentwicklung_von_Freital.svg' 
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_Freital.svg|mini|400px|Text]] noch Schrift/Details 
# erkennen kann. 


# 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 
#     rgb : RedGreenBlue

# 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
#
# Prognose nach Landesamt in zwei Varianten
#
# Quelle: 
# https://de.wikipedia.org/wiki/Einwohnerentwicklung_von_Freital#Bev%C3%B6lkerungsprognose
#
# Spalte 1: Datum
# Spalte 2: Variante 1
# Spalte 1: Variante 2
#
31.12.2015 ; 40300 ; 39800
31.12.2020 ; 42600 ; 40800
31.12.2025 ; 42800 ; 41100
31.12.2030 ; 42200 ; 40600 
EOF
EndOfData_1
# Zweites HereDoc für Bertelsmann
$my_HD_2 << EndOfData_2
#
# Prognose nach Bertrelsmann 
#
# Quelle: 
# https://de.wikipedia.org/wiki/Einwohnerentwicklung_von_Freital#Bev%C3%B6lkerungsprognose
#
31.12.2012 ; 38750
31.12.2015 ; 39550
31.12.2020 ; 40460
31.12.2025 ; 40800
31.12.2030 ; 40600 
EOF
EndOfData_2


# 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 erkenen können, wo
# Messpunkte fehlen. 
#
# Erzeugen der Ausgabe 
plot \
  my_data u 1:2 w lp lc rgb my_darkblue_40   lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.3   t 'reale Einw. Entw.',\
  my_data u 1:2 w  p lc rgb my_darkblue_00   lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.3 not              ,\
 $my_HD_1 u 1:2 w lp lc rgb my_darkred_40    lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.3   t 'Stat. Landesamt Var. 1',\
 $my_HD_1 u 1:2 w  p lc rgb my_darkred_00    lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.3 not              ,\
 $my_HD_1 u 1:3 w lp lc rgb my_darkgreen_40  lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.3   t 'Stat. Landesamt Var. 2',\
 $my_HD_1 u 1:3 w  p lc rgb my_darkgreen_00  lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.3 not              ,\
 $my_HD_2 u 1:2 w lp lc rgb my_darkorange_40 lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.3   t  'Bertelsmann Stift.',\
 $my_HD_2 u 1:2 w  p lc rgb my_darkorange_00 lt 1 lw 1.5 pt 7 ps 0.3 not              ,\