MATLAB制作折线图：从入门到精通（下）

一、三类进阶折线图适用场景

1. 超长时间序列折线图：时间跨度大，趋势为王

超长时间序列折线图的适用场景

       当你的数据覆盖数年甚至数十年，且希望观察宏观变化趋势时，超长时间序列折线图是理想选择。例如：

• 某地区近20年气温的年均变化；

• 公司10年来的年度营业额走势。

举个例子：

       你想了解过去20年北京的年均温度有没有变化？可以用超长时间序列折线图来展示，X轴是年份，Y轴是温度。把每年的温度连接成线，一眼就能看出是否变暖。如果整体是缓慢上升，那说明：变暖是真的！

适用场景总结

• 展示跨年级别的数据趋势

• 分析宏观变化（气候、经济、人口等）

• 数据密集时更突出整体走势

• 注：数学建模类比赛遇到超多数据时，也可以看情况选择此类折线图

2. 双坐标轴折线图：对比两种不同量纲的数据

双坐标轴折线图的适用场景

       当你有两组单位不同、数量级不同的数据需要一起比较时，双坐标轴折线图能让两者在同一张图上清晰展示。例如：

• 月平均温度和月降水量的比较；

• 企业广告支出和销售额的比较。

举个例子：

       你想看看广告支出和销售额有没有关系？可以画一个双坐标轴图，左边Y轴是广告费，右边Y轴是销售额，X轴是月份。如果发现两条线同时上涨，那可能意味着：钱没白花，广告见效了！

适用场景总结

• 两组数据量纲差异大，无法放在同一Y轴

• 强调变量间的同步性或关联性

• 避免图形失真或误导

3. 与柱形图结合的折线图：一图呈现两种信息

与柱形图结合的折线图的适用场景

       当你需要同时展示总量（柱形）和趋势（折线）时，这种组合图表非常有用。例如：

• 每月销售额（柱）与毛利率（线）；

• 访问人数（柱）与平均停留时长（线）。

举个例子：

       你记录了全年每月的产品销售额，还想显示利润率的变化？柱子表示销售额，线表示毛利率。这样就能看出：卖得多的时候是不是也赚得多？

适用场景总结

• 数据包含“总量”和“比例”两种维度

• 同时可视化数量和趋势

• 让报表更直观、信息更丰富

二、实现绘图前的数据检查

三、MATLAB绘制相应折现图

1. 超长时间序列折线图绘制

       当你有一组时间跨度很大的数据（比如20年、30年），可以通过细化X轴并清晰设置时间标签，用基础 plot() 函数来展示全貌。

       以下是相关代码实现：

% 读取数据并保护中文列名
data = readtable('超长时间序列折线图数据.xlsx', 'Sheet', 'Sheet1', 'VariableNamingRule', 'preserve');
% 提取年份和年均气温
years = data.('年份');
temps = data.('年均气温');
% 创建白色背景图
figure('Color', 'w', 'Position', [100, 100, 1000, 500]);
% 绘制带圆点的折线图（对于大数据量建议去掉圆点或减小MarkerSize）
plot(years, temps, '-o', ...
    'LineWidth', 1.5, ...
    'MarkerSize', 3, ...
    'MarkerFaceColor', [0.2, 0.6, 1]);
% 设置坐标轴标签和标题，使用宋体11号字体
xlabel('年份', 'FontName', '宋体', 'FontSize', 11);
ylabel('年均气温 (℃)', 'FontName', '宋体', 'FontSize', 11);
title('1825-2024年年均气温变化', 'FontName', '宋体', 'FontSize', 11);
% 设置X轴刻度（每10年一个）
xticks(min(years):10:max(years));
% 设置坐标轴字体
set(gca, 'FontName', '宋体', 'FontSize', 11);
% 美化图形
grid on;
box on;
set(gca, 'LineWidth', 1);
axis tight;

折线图实现：

2.  双坐标轴折线图绘制

       当你有两组具有不同单位或量纲的数据（例如“气温”和“降水量”），就可以使用双坐标轴折线图。MATLAB 提供的 yyaxis 函数可以让我们在同一张图中展示左右两侧不同的纵坐标轴。

       以下是相关代码实现：

% 读取数据并保护中文列名
data = readtable('双坐标轴折线图数据.xlsx', 'Sheet', 'Sheet1', 'VariableNamingRule', 'preserve');
% 提取数据
years = data.('年份');
temps = data.('年均气温');
precip = data.('年降水量');
% 创建图形窗口（高分辨率）
figure('Color', 'w', 'Position', [100, 100, 1100, 500]);
% 设置统一字体为宋体
set(groot, 'defaultAxesFontName', '宋体');
set(groot, 'defaultAxesFontSize', 11);
% 左坐标轴：气温
yyaxis left
p1 = plot(years, temps, '-', ...
    'Color', [0.2, 0.45, 0.85], ...
    'LineWidth', 2);
ylabel('年均气温 (℃)', 'Color', [0.2, 0.45, 0.85], ...
       'FontName', '宋体', 'FontSize', 11);
% 右坐标轴：降水量
yyaxis right
p2 = plot(years, precip, '--', ...
    'Color', [1, 0.4, 0.2], ...
    'LineWidth', 2);
ylabel('年降水量 (mm)', 'Color', [1, 0.4, 0.2], ...
       'FontName', '宋体', 'FontSize', 11);
% 标签设置
xlabel('年份', 'FontName', '宋体', 'FontSize', 11);
title('年均气温与年降水量趋势（样本数据）', 'FontName', '宋体', 'FontSize', 12);
% 坐标轴样式
xticks(years);
xtickangle(45);
xlim([min(years) max(years)]);
grid on;
set(gca, 'GridColor', [0.85 0.85 0.85], 'GridAlpha', 0.6);
box on;
set(gca, 'LineWidth', 1.2);
% 图例设置
legend([p1, p2], {'年均气温', '年降水量'}, ...
    'Location', 'southoutside', ...
    'Orientation', 'horizontal', ...
    'Box', 'off', ...
    'FontName', '宋体', ...
    'FontSize', 10);

折线图实现（ps:一开始生成的图比较丑，可以手动调整到合适的样子）：

 3. 与柱形图结合的折线图绘制

       当你有两组相关的数据（例如，年均气温与年降水量），并且你希望同时展示这两个数据集的趋势与具体数值时，可以使用折线图与柱形图结合的方法。折线图用来展示数据的变化趋势，而柱形图则提供了数据的具体量，二者结合可以使图形更具表现力。在MATLAB中，你可以通过yyaxis函数来绘制双坐标轴图，这样可以分别控制左坐标轴和右坐标轴。左坐标轴可以用于展示折线图，右坐标轴则用于展示柱形图。

        以下是代码示例：

% 读取数据并保护中文列名
data = readtable('双坐标轴折线图数据.xlsx','Sheet', 'Sheet1', 'VariableNamingRule', 'preserve');
% 提取数据
years = data.('年份');
temps = data.('年均气温');
precip = data.('年降水量');
% 创建图形窗口（高分辨率）
figure('Color', 'w', 'Position', [100, 100, 1100, 500]);
% 设置统一字体为中文宋体
set(groot, 'defaultAxesFontName', '宋体');
set(groot, 'defaultAxesFontSize', 12);
% 左坐标轴
yyaxis left
h1 = plot(years, temps, '-o', ...
    'Color', [0.4, 0.7, 1], ... 
    'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8, 'MarkerEdgeColor', [0.4, 0.7, 1], ... % 蓝色边框
    'MarkerFaceColor', 'none'); 
% 添加折线图数据标签
for i = 1:length(temps)
    text(years(i), temps(i), num2str(temps(i)), 'FontSize', 10, 'Color', 'k', ...
         'VerticalAlignment', 'bottom', 'HorizontalAlignment', 'center');
end
ylabel('年均气温 (℃)', 'Color', [0.4, 0.7, 1], ...
       'FontName', '宋体', 'FontSize', 12);
% 右坐标轴：降水量（柱形图）
yyaxis right
h2 = bar(years, precip, 'FaceColor', [0.2, 0.6, 0.8], ...  
    'EdgeColor', 'none', 'BarWidth', 0.6, 'FaceAlpha', 0.4); 
% 设置右坐标轴颜色与柱形图一致
set(gca, 'YColor', [0.4, 0.7, 1]);  % 设置整个右坐标轴的颜色
ylabel('年降水量 (mm)', 'Color', [0.4, 0.7, 1], ...
       'FontName', '宋体', 'FontSize', 12);
% 设置标签
xlabel('年份', 'FontName', '宋体', 'FontSize', 12);
title('年均气温与年降水量趋势（样本数据）', 'FontName', '宋体', 'FontSize', 14);
% 设置坐标轴
xticks(years);
xtickangle(45);
xlim([min(years) max(years)]); 
grid on;
set(gca, 'GridColor', [0.85 0.85 0.85], 'GridAlpha', 0.5); 
box on;
set(gca, 'LineWidth', 1.2);
% 图例设置
legend([h1, h2], {'年均气温（折线图）', '年降水量（柱形图）'}, ...
    'Location', 'southoutside', ...
    'Orientation', 'horizontal', ...
    'FontName', '宋体', 'FontSize', 12, ...
    'Box', 'off');

折线图实现：

       希望这些示例能为你今后的数据分析、教学展示或科研图表制作提供实用参考。如果你有任何问题或想法，欢迎留言交流，一起精进可视化表达的技巧！