GMT笔记-GMT常用画图等命令要点.pdf

命令： backtracker Forward and Backward flowlines and hotspot tracks binlegs 维护 GMT SYSTEM 索引文件 blockmean L2 （x,y,z）table data filter/decimator blockmedian L1 （x,y,z）table data filter/decimator blockmode Mode estimate （x,y,z）table data filter/decimator cps 把 shell scripts 和数据文件插入到Complete PostScrip（t CPS）文件 cpsdecode 由Complete PostScript（ CPS）文件提取 shell scripts 和数据文件 cpsencode 把shell scripts 和数据文件插入到Complete PostScript（CPS）文件 dat2gmt 把一个 ASCII 文件转换为二进位gmt 文件 filter1d Filter 1 D table data sets（time series） fitcircle 得到一组数据点的最佳拟合大圆或小圆 gmt GMT 数据处理和显示软件包 gmt2bin 由gmt 文件创建二进制索引文件 gmt2dat 二进制 gmt文件转换为 ASCII 文件 gmtconvert ASCII 和二进制 1 D表文件之间转换 gmtconvert 数据表文件格式转换 gmtdefaults 当前缺省设置列表 gmtinfo 得到单独航次的信息 gmtlegs 查明一个给定地区的航次 gmtlist 由.gmt 文件提取数据 gmtmath 使用 Polish Notation 语法对表格数据进行代数操作 gmtpath 获得 gmt 文件的完全路径 gmtselect 选择基于多空间标准的数据子集 gmtset 改变当前的.gmtdefaults 文件所选择的参数 gmttrack 一个航迹绘图程序 grd2cpt 由一个网格文件创建色谱表 grd2xyz 2 D 网格文件转换为表格数据 grdclip 限定网格数据组的z值范围 grdcontour 绘制 2 D 网格数据组等值线 grdcut 由一个网格文件抽取一个子区就是裁剪掉一部分只要感兴趣的部分 grdcut ingrid -G outgrid -Rrang grdedit 改变一个 2 D 网格文件的标头信息 grdfft Perform operations on gridded files in the frequency domain grdfilter Filter 2 D gridded data sets in the space domain grdgradient 由网格文件计算方向梯度, 得到另一个网格文件 grdhisteq 网格文件柱状图均化（equalization） grdimage 由一个 2 D 网格数据组创建影像图 grdinfo 得到网格文件的信息 grdlandmask Create masking gridded files from shoreline data base grdmask Reset grid nodes in/outside a clip path to constants grdmath 对网格文件进行代数操作 grdpaste 沿一条公共边界合并多个网格文件 grdproject 把网格数据组投影到一个新的坐标系 grdraster Extract subregion from a binary raster and write a grd file grdreformat把网格文件转换为另一种格式 grdsample 对一个 2-D 网格文件重新采样创建一个新的网格 grdtrack 沿1-D 轨迹对一个 2-D 网格数据组重新采样 grdtrend 对网格文件进行多项式趋势拟合 grdvector 绘制 2-D 网格矢量区 grdview 由一个 2-D 网格数据组创建3 D透视影像图 grdvolume 计算给定等值线以下的体积 hotspotter Create CVA image from seamount flowlines img2mercgrd Extract region of img, preserving Mercator, save as grd makecpt 创建色谱表文件 makepattern Make GMT color pattern from b/w pattern or icon mapproject Transformation of coordinate systems for table data mgd77togmt Convert an MGD 77 ascii file to a binary gmt file minmax 报告数据表文件极大极小值 nearneighbor Nearest neighbor gridding scheme originator Associate seamounts with hotspot point sources project Project table data onto lines or great circles psbasemap 创建底图 psclip Use polygon files to define clipping paths pscoast 在图上绘制（和充填）海岸线、国界线和河流 pscontour Contour or image raw table data by triangulation pscoupe Plot cross sections of focal mechanisms. pshistogram 绘制柱状图 psimage Plot Sun rasterfiles on a map pslib v3.2 A PostScript based plotting library psmask Create overlay to mask out regions on maps psmeca Plot focal mechanisms on maps psmegaplot To create poster size PostScript plots from page size plot pspolar Plot polarities on the inferior focal half sphere on maps psrose 绘制扇形或玫瑰花图 psscale 在图上绘制灰度图例或彩色图例 pssegy Create imagemasked postscript from SEGY file pssegyz Create imagemasked postscript from SEGY file pstext 在图上绘制字串 psvelo Plot velocity vectors, crosses, and wedges on maps pswiggle 沿地图上一条规机绘制根据时间序列数据绘制曲线 psxy 在图上绘制符号、多边形和线条 psxyz 在图上绘制 3 D符号、多边形和线条 sample1d 表格数据组重新采样 spectrum1d Compute various spectral estimates from time series splitxyz 把xyz 文件分为几段 surface 一种连续弯曲的网格算法 trend1d Fits polynomial or Fourier trends to y = f （x）series trend2d Fits polynomial trends to z = f （x,y）series triangulate Perform optimal Delauney triangulation and gridding 参数： -B设定图边界尺标的间隔 -H 选项让 GMT 知道输入数据文件具有一个（缺省）或多个头纪录。如果多于1 个头纪录， 一定要在 -H 选项后指定数字。如-H 4。 -O -K -P 选择肖像模式。缺省为风景画模式 -R 指定绘图范围 -U 系统时间标志 -V 选择 verbose模式，将建立程序运行报告文件stderr Default runs silently''. -X 移动整个图的水平位置 -Y 移动整个图的竖直位置 -: 对于地理数据，通常认为第一列为经度，第二列为纬度值。如果要调换经纬度顺序，必 须使用 : 选项。 1. psbasemap GMT 画底图 的指令 一定要有的参数 -B设定图边界尺标的间隔 a 文字批注的间隔 f 边框标记的间隔 g 隔线的间隔 如果要针对X 轴或 Y 轴做不同的设定，就在参数间加斜线/ NEWS每个轴加上标记 news 每个轴不加标记 :.title:在图上面加title 这个标题 :title : 在轴上加title 这个标题（只有在-Jx 的情况下有用） :,%: 刻度单位“ %”的表示方法，其它亦然 例如 -BNEWsf2a3g2:xx:/f3a3g2:yy:.title: - JX (-Jx) 线性投影 (Linear Projection) 一般绘图用 -Jx 后面接的数字代表每单位的长度（预设长度单位为英吋，加c 的话就变公分） -JX 后面接的数字代表轴的全长 如果要针对X 轴或 Y 轴做不同的设定，就在数字间加斜线/ - JM (-Jm) 麦卡托投影 (Mercator Projection) 地图绘图用 -Jm 后面接的数字代表每度的长度（预设长度单位为英吋，加c 的话就变公分） -JM 后面接的数字代表整张图的宽 如果要针对X 轴或 Y 轴做不同的设定，就在数字间加斜线/ -JG lon0/lat0/width . lon0/lat0 指定投影中心 正形投影（ Orthographic: ） -JB lon0/lat0/lat1/lat2/width. 给出投影中心和2 条标准平行线 Albers 圆锥投影（ Albers conic: ） -JKf|s lon0/width . 给出中央子午线 Eckert 投影（ Eckert IV and VI: ） -R地图的经纬度范围 西/东/南/北依序填入经纬度 out.ps把画出来的图输出到out.ps 这个档案 不一定要有的参数 -E旋转地图的视野方向 -G把图着色，用r/g/b 调 -K 在这一行下面还有后续的指令 -O把这一行指令绘制的图迭加到先前画的图上 -P把图旋转90 度 -V画面上会显示本行指令的执行结果 -X移动整个图的水平位置 -Y移动整个图的垂直位置 表示方式 psbasemap -R10/70/-3/8 -JX4i/3i -B10a4f3g5:x:/1a0.6f0.5g1:y:.“My first plot“:EN -P plot.ps psbasemap -R10/70/-3/8 -JX4i/3i -B10a10 f3g5:,cm:x:/1a1.1f0.5g1:y:,%:.“My first plot1“:WS -P plot.ps psbasemap -R0/100/0/100 -B20NEWsf3g10:x:/20f5g10:y:.title: -JX3i -E30/20 -G255/155/155 -P -V -X2i -Y2ibasemap_string.ps -E30/20效果图： 2. pscoast GMT 画陆块海洋和海岸线的程序 一定要有的参数 -J 投影法，和前面的一样 -R 地图的经纬度范围，和前面的一样 不一定要有的参数 -E 旋转地图的视野方向 -G 把干地着色，用r/g/b 调色 -S 把湿地着色，用r/g/b 调色 -D 图的分辨率 (f,h,i,l,c) 左往右为分辨率高至低 -I 加河流上去 (1-10)大河至小河 (a,r,i,c)大小河都画 -W 画海岸线 -N 画边界 (1.国界 ,2.州界 ,3.海洋 ,a.全部 ) -K 在这一行下面还有后续的指令 -O 把这一行指令绘制的图迭加到先前画的图上 -P 把图旋转90 度 -V 画面上会显示本行指令的执行结果 -X 移动整个图的水平位置 -Y 移动整个图的垂直位置 表示方式 pscoast -JM7 -R117/126/18/26 -G50/50/50 -S150/150/150 -W1 -Di -V -O -K 123.ps 3. psxy GMT 在地图上画 点线 的程序 一定要有的参数 -J投影法，和前面的一样 -R地图的经纬度范围，和前面的一样 不一定要有的参数 -A画大圆线 -B和先前 psbasemap 的一样 -C对照颜色，后面要接文件名称,分别设定每个符号的颜色 -Gpdpi/pattern :Br/g/bFr/g/b 或 Gfill：把符号着色， 用r/g/b调色 pattern 可以是 1 90 范围的数字， 或1 、8 或 24 位的 Sun 光栅文件的名字，如用大写字母 GP 代替 Gp ，图像将反相，即黑白像素交换（只能用于1 bit 图像或预设的位图图案）使用 G的光栅图像大小一定要小于146 x 146 像素。 -K在这一行下面还有后续的指令 -N不要跳过超出范围的点 -O把这一行指令绘制的图迭加到先前画的图上 -P把图旋转 90度 -M 线分段 -Sa 在图上画星星，后面要接大小 -Sc 在图上画圆圈，后面要接大小 -Sd 在图上画钻石，后面要接大小 -Se 在图上画椭圆形，在资料的第3,4,5栏要有方向长轴短轴 -SE 椭圆，方位角azimuth（由垂直方向顺时针计），以公里做单位的长轴major、和短 轴minor 由输入数据文件读取 -Sf gap/ tick l|L|r|R 断层， gap 和 tick 设置短线的长度和间隔，如gap psxy_xingxing.ps psxy table_5.11 -R0/10/0/10 -JX5i -B2/2 -G155/255/155 -Sb0.5 -V -W1psxy_xingxing.ps psxy table_5.11 -R0/10/0/10 -JX5i -B2/2 -G155/255/155 -V -W1psxy_xingxing.ps 效果图： psxy table_5.11 -R0/10/0/10 -JX5i -B2/2 V -W15/255/155/125topsxy_xingxing.ps -W15/255/155/125ta -W15/255/155/125“20_10_5_10:10“ 10表示距离原点10 个单位 表示方法二： W2/255/255/0t20_10_5_10:10 带“ to”点线， 带“ ta”虚线， 自定义线： 绘制一个与线型相关的符号： psxy table_5.11 -R0/10/0/10 -JX5i -B2/2 -V -K -W1/255/155/125psxy_xingxing.ps psxy table_5.11 -R0/10/0/10 -JX5i -B2/2 -V -O -Si0.2i -W1/255/155/125psxy_xingxing.ps 4. pstext C dx/dy 设定文本和文本框之间的间隔（见 W） D dx/dy 设定字串投影位置偏移量 G fill 设定文本颜色 L 列出字体标识符并退出 N 保持图边界符号完整 S pen 选择空心字体并设置画笔属性 W fill o pen 打印文本框， Paint the text box; draw the outline if o is appended（also see C） 用 pstext 输入数据可望含有以下信息： x y size angle fontno justify text 7个参数的意义为： x y X 坐标， Y坐标； size 以点做单位的字体大小；angle 文本基线和水平线之间的角 度（逆时针测算）；fontno 选用字符集代码；justify 为字串对齐方式选择，设定文本串 相对于 x、y坐标的位置。相应的代码为1LT ，2CT，3RT，4LM ， 5CM ，6RM ， 7LB ，8CB ，9RB；text 为字符串或待标注文本 + 上标使用转换开关 下标使用转换开关，:.title-2: # 小型大写字符使用转换开关, :.titleA#A: ! 由后面两个字符创建一个合成符号，:.titleA#AE: 打印符号 本身 E e ，:.titleEe: O o ，:.titleOo: A a ，:.titleAa: 5. grdimage GMT 画二维等高图的指令 grd grd 档案的档名 -E dpi 设置所需要的影像分辨率缺省为数据分辨率 -C对照颜色，后面要接文件名称 -J 投影方式，和前面一样 -I intenfile 使用 intensfile 文件的亮度数据建立虚拟照明 -M 使用（电视） YIQ 转换改为灰度 -B 和先前 psbasemap的一样 -K 在这一行下面还有后续的指令 -O把这一行指令绘制的图迭加到先前画的图上 -P把图旋转90 度 -R地图的经纬度范围，和前面的一样 -V画面上会显示本行指令的执行结果 -X移动整个图的水平位置 -Y移动整个图的垂直位置 表示方式 grdimage file.grd -JOc122/21/22/69/4.8i -R117/126/18/26 -Cfile.cpt -P -K -V 123.ps 6. pscontour 轮廓表中的数据直接三角剖分方法 pscontour -R -J table_5.11 -B2f1WSne -Wthin -Ctopo.cpt -Lthinnest, - -G1i/0 123.ps : 以右上图为相对坐标，绘左下图图框、 标注；绘各条边组成三角形网，虚线；根据 topo.cpt 的间隔画等值线，标注间隔1i。 pscontour -R -J table_5.11 -B2f1eSnw -Ctopo.cpt -I -X3.25i -O -K example_12.ps 以左下图为相对坐标，绘右下图图框、标注；根据topo.cpt的间隔画等值线和填充颜色 pscontour -R -JX6i table_5.11 -B2f1WSne -Wthin -Ctopo.cpt -G1i/0-K -U 123.ps pscontour -R -J table_5.11 -B2f1WSne -Wthin -Ctopo.cpt -Lthinnest,- -G1i/0 12.ps 7. psscale GMT 画比例尺的指令 一定要有的参数 D xpos/ ypos/ length/ width h 设定色谱图例的左侧中心坐标和图例的长宽。加h 改 为水平图例并给 出顶部中心坐标 不一定要有的参数 -B定义比例尺的间隔，和前面一样 -C cptfile 必需的cpt 文件 -K在这一行下面还有后续的指令 -O把这一行指令绘制的图迭加到先前画的图上 -P把图旋转90 度 -V画面上会显示本行指令的执行结果 -X移动整个图的水平位置 -Y移动整个图的垂直位置 -W笔宽 表示方式 psscale -Cfile.cpt -D2.8/-1/4/0.22h -Bf1000a2000:”Elevation (m) ” : -O -K 123.ps 8. grdcontour GMT 画二维等值线图的指令 一定要有的参数 grd grd 档案的档名 -J投影方式，和前面一样 不一定要有的参数 -A anot_int 标记等值线间距 -C cont_int 非标记等值线间距 -G gap 设定标记等值线两个标记之间的间隔 -L low/ high 只绘制 low 到 high 范围内的等值线 -N unit 给标记等值线的标记后加单位unit -Q cut 不画少于cut 个节点的等值线 -S smooth 重新采样平滑等值线，用网格大小/平滑系数作为新网格的增量 -T +| gap/ length: LH 给最里面的封闭等值线绘制短线，短线起点在等值 线，朝向低值方向。设定短线的间距和短线长度，在封闭等值线的中心书写字符。 -W a| c pen 设置非标记等值线和标记等值线间距的线属性 -Z factor/ offset 进行处理之前，先减去偏移量并用参数乘以数据值 -P把图旋转 90 度 -R地图的经纬度范围，和前面的一样 -T高地（ - +）或低地（ - -）加上标记 -V画面上会显示本行指令的执行结果 -X移动整个图的水平位置 -Y移动整个图的垂直位置 grdcontour file.grd -JM7 -R117/126/18/26 -C0.025 -W1 -A1 -P -K -V 123.ps grdcontour ed.grd -R0/17875.8/0/18739 -C10 -JX5i -Q10ed.ps 9. grdview GMT 模块由网格化的数据文件产生透视图的命令,可产生两类图： 1. 鱼网或线框图（可以添加也可以没有等值线） 2. 彩色编码表面图（可选阴影、等值线或覆盖） 1. relief_ 文件是一个表面网格化数据组 2. -J 选择地图投影类型 3. -JZheight 用于垂直比例尺即按 1：N 的比例绘制Z 值，比例越大图像Z 轴越高 (注： N!= height，具体多少尚未可知) 4. -Eazimuth/elevation 用于 vantage 点 此外，还有一些需要的选项： 表 4.5: grdview 最常用的选项 C cptfile 彩色编码表面图和等值线网线图所要求的cpt 文件 G drape_file 用 drape_file 代替 relief_file 给颜色赋值 I intens_file 照明强度文件 Qm 选择网线图 Qs m 使用多边形的表面图，加m 显示网线 . 该选项为 W 所允许 Qi dpi g 扫描线转换成图。指定dpi，加 g 规定为灰度图， B 不起作用。 W pen 在表面图上面画等值线（除 Qi 外） 可由下面命令得到一个简单的网线图： grdview bermuda.grd -JM5i -P -JZ2i -E135/30 -B2 -Cbermuda.cpt map.ps 10.psrose：玫瑰花图分区 psrose R0/1/0/360 pshistogram 直方图 11.project：project -C0/0 -E7/7 -G0.1 -Fxy track 创建对角线的剖面线文件，起点坐标0,0，终点坐标 7,7，每 0.1 个单位采点一个，把每个点 的x,y写入数据文件track 12.grdtrack ：Grdtrack1 track Gdata.grd | gawk “print $3, $4“ data.d 沿剖面线方向（文件track）从 data.grd 中采样，结果作为gawk “print $3, $4“的输入数据， 再写到数据文件data.d 中 二、 所有的 GMT 网格化程序都需要用户指定网格化的范围和输出文件名字 R xmin/ xmax/ ymin/ ymax 需要网格化的范围 I xinc m| c/ yinc m| c 网格间隔（加 m 或 c 为以弧度表示的分或秒）相当于对数据抽 稀数值越大每条等直线上的节点越少，等值线越不精确，由x，y的值限定其值 (?) ，最少个 方向有 4个节点； G gridfile 输出文件名字 最近邻点网格化法 nearneighbor 执行一种简单的“最近邻点”平均操作。当数据密度比较大时，这是优 选的网格化数据的方法 S radius k 设置搜寻半径。加k 表示半径的单位为千米缺省为x 单位 E empty 给空白节点赋值缺省为 NaN N sectors 设置搜寻扇区数缺省为4 W 由输入数据的第4 列读相对权重 grd数据的处理 1. 用 grdraster命令来提取 1个GMT 已有的网格数据组， 2.转换成 xyz值 grd2xyz file.grd -R117/126/18/26 file.xyz 3.转换成 grd檔 张性样条网格化法 surface file2.xyz -R117/126/18/26 -I0.1 -Gfile3.grd -A aspect 对向各项异性的网格设置方向比值 -C limit 设置收敛极值。缺省为数据范围的1/1000 -T tension 设值张性系数 缺省为 0 surface mean.xyz -R -I1 -Gdata.grd 由处理后的离散数据mean.xyz产生 2进位的 data.grd 文件 查询档案信息 minmax file.xyz gmtconvert ship.xyz -bo ship.b /转为二进制文件 minmax ship.b -I1 -bi3 /输出为-R245/255/20/30 grdinfo file.grd echo 写数据 ; echo -0.4 7.5 30 0.0 1 2 a） tmp ;用 echo写一行 ASCII 码文本为“ a）”及其参数，存入文件 tmp echo -10 255 0 255 zero.cpt echo 0 100 10 100 zero.cpt 用 echo 建立一个灰度 .cpt 文件 zero.cpt echo 205 26 0 0 1.1 | psxyz -Jm -E60/30 -R -SV0.2i/0.5i/0.4ii -W1p -O -K -N example_04.ps 205 26 0 0 1.1 作为 psxyz的输入值，即由标准输入给出画符号（SV）的起点 坐标（ 205,26,0），方向（ 0），长度（ 1.1i）。-Jm -E -R都同上， - SV箭体宽箭 /头长箭 /头宽， - N符号可画在图框外；- E60/30：视点转角 /倾角。 echo 205 22.2 , # 字母大小写转换开关 预处理数据（或者称为过滤数据）：blockmean 、blockmedian 和 blockmode。第一个命令 对网格间隔框内的值取平均值，第二个命令返回中值，后一个命令返回众值。作为一般规律， 我们对于大多数平滑数据（比如位场potential fields ）采用平均数，而对于比较粗略的，非 高斯数据（比如地形数据）采用中值或众值。除了要求的 R 和 I 转换开关外 N 选择像素配准 缺省为网格线 W i| o 加 i 或 o 表示由第 4 列读出或写入权重 psmask 命令可以读同样的预处理数据并根据 数据的分布设置等值线的mask。一旦剪裁路径被激活，我们可以绘出最后等值线区的轮廓， 然后第二次调用psmask 来最终解除剪裁。 blockmean table_5.11 -R0/7/0/7 -I1 mean.xyz 数据预处理，读离散的ASCII 数据文件 table_5.11，以 1×1个单位为网格（块），计算每块的平均值及点坐标，并写到输出文件 mean.xyz中，没有原始数据点的块空白块状平均（I是精确度每多少度一格） grdtrend data.grd -N10 -Ttrend.grd 读 data.grd 文件， 采用最小二乘法，用低次多项式趋势拟和data.grd 数据， 趋势面由双三次 方程决定。设置拟和模型参数数目为10。输出拟合后的trend.grd文件。 triangulate table_5.11 Grawt.grd R I0.1 NUL 执行 Delauney三角型法构筑grd文件 （尽可能等边）， triangulate table_5.11 -m net.xy 读xy（z）文件 table_5.11，对 xy平面上的离散点 执行最优 Delauney三角形化， 即构筑尽可能等边的三角形网。结果用多段文件形式写入文件 net.xy。每一段表示三角形1条边两个端点的xy坐标。 net.xy 的格式为： Edge 1-3 1.4 6.2 3.6 6.2 grdfilter rawt.grd Gfiltered.grd D0 Fc1 读入 grd文件 rawt.grd，按时间域，用多种方 法进行筛选 , D0：x,y网格与宽度单位一致，采用笛卡儿距离；Fc1：采用余弦 Arch 进行 筛选；输出文件filtered.grd grdgradient ss_grav.grd -Nt1 -A45 -Gss_grav_i.grd 由ss_grav.grd计算 45°方向的方向梯度文 件ss_grav_i.grd 表4.1: makecpt 允许的主要选项 选项作用 C 给出所调用的主cpt 文件名 I 倒转颜色级数指向 V 在verbose 模式下运行 Z 构筑一个连续的而不是离散的表 makecpt -Crainbow T-2/14/2 g.cpt , 以内置色谱文件库的rainbow为标准建立色谱文件文件 名g.cpt，由-2到14，间隔 2 表 4.2: psscale 的主要转换开关和选项 Option Purpose C cptfile 必需的cpt 文件 D xpos/ ypos/ length/ width h 设定色谱图例的左侧中心坐标和图例的长宽。 加 h 改为水平图例并给出顶部中心坐标 I max_intensity 增加照明效应 下列图片红点为中心坐标 左图无 h时，中图为有 h时，右图为 -I 灯光效果 grdgradient 命令确定N90oE 方向光线地形的亮度梯度。与要求输入输出文件的名字不同， 从一个文件通过计算梯度方位角得到另一个文件，要用到的选项为： 表 4.4: grdgradient 选项 -A azimuth 计算梯度的方位角 -M 指出地理网格 -N t| e norm/ offset 用 norm/offset = 1/0 by default 标准化梯度 . 插入 t 使用tan -1 变化来标准化 插入 e 使用累积Laplace 变化来标准化 grdgradient us.grd Ne0.8 A100 M Gus_i.grd grdclip : 根据 Z值来确定剪切范围 grdclip ship.sur Sa10/NaN -Sb-35/NAN -Gship_clipped.sur