GMT图形要素以及一些相关设置

vfory

[ 本帖最后由 vfory 于 2013-3-25 12:26 编辑 ]\n\nGMT图形要素以及一些相关设置
        一个图形除了我们关注的主要内容之外，还有title, label, legend, tick, frame, text等众多辅助要素。一幅图形的视觉效果很大程度上取决于这些辅助要素的设置。
        通常GMTDEAAULTS可以查看相关默认设置：
        PAGER:包含COLOR, ORIENTATION和MEDIA属性。
        HEADER(title):包含FONT, FONTSIZE和OFFSET属性。
        LABEL:包含FONT, FONTSIZE和OFFSET属性。
        ANNOT：有时一幅图包含主、辅两个ANNOT。每个ANNOT都包含FONT, FONT_SIZE和OFFSET属性。此外，ANNOT还有MIN_SPACING和MIN_ANGLE两个属性。
        FRAME:包含PEN和WIDTH两个属性。
        TICK:包含LENGTH和PEN两个属性。
        GRID:也有主、辅两个格网类型。每个GRID都有PEN和CROSS_SIZE两个属性。
        此外，还有一些时间和角度符号格式的设置。暂且把这一类称为FORMAT。
        FORMAT: CLOCK, DATE, DEGREE这些项的FORMAT格式通常需要根据实际绘图需要进行设置。
GMT有13个参数在所有的绘图命令中都可以使用，掌握这13个参数至关重要。
1. –R
        作用：设定地图区域和数据范围。
        使用：利用-R选项定义范围有三种方式，其中前两种较为常用。
        -Rxmin/xmax/ymin/ymax 当采用的投影方式使经线和纬线都是直线的时候采用该方法
        -Rxll/yll/xur/yurr (ll: low left; ur: up right ) 当采用斜投影方式时，很难用经纬线范围来定义地图边界时，通过定义地图的左下角和右上角来确定范围。后缀r不可省略。
        -Rgridfile 在格网文件中定义地图的范围，-R选项可以直接调用该文件。
        备注：对于经线和纬线是直线的投影方式来说，前两种方法的结果完全一致。




        地理坐标的格式：经度和纬度的格式通常有两种
        小数形式：如-123.45417 
        度分秒形式：[±]ddd[:mm[:ss[.xxx]]][W|E|S|N]，如123:27:15W




        两个简写：-Rg –Rd
        -Rg 等价于 –R0/360/-90/90
        -Rd 等价于 –R-180/180/-90/90
        备注：-Rg和-Rd只能用于绘制全球区域，而对于有些投影来说，是不可能反应全球的。那么，这两个简写就不能用于这样的投影图形中，如墨卡托投影。
        除了可以设定地理区域和数据范围，-R选项还能设定时间坐标系的范围。时间坐标系统通常有格里高利历和ISO历两种。
格里高利历的时间格式为：[date]T[clock]，其中date的格式为yyyy[-mm[-dd]]（year, month, day-of-month）或yyyy[-jjj]（年和day-of-year）；clock的形式为24小时制，具体格式为hh[:mm[:ss[.xxx]]].
        ISO历：date格式为yyyy[-Www[-d]]（year，week, day-of-week）
        注：如果date没给，默认是当天；如果clock没给，默认是00:00:00.
        相对时间系统：可以通过给定初始历元和计时单位两个参数，用来标定相对时间系统。
        TIME_EPOCH: 起始历元 
        TIME_UNIT: 计时单位（可以是d, h, m, s等）
        例：-R1992-06-08T/1998-05-30T/0/1
2. –J
        作用：选择投影方式，确定图形大小（设定宽度或根据比例尺来确定）
        使用：有两种设定地图投影和图形大小的方式 
        -Ja[parameter/]scale: 小写字母a表示一种投影方式（将在以后章节详细介绍常用的投影方式）；[parameter]可选，有些投影需要制定投影中心和标准纬线，此时就可在[parameter/]栏设定；scale设定比例尺， 形式可以为每°多少距离单位或为1:xxxxx（结合-R选项，即可确定图形大小）
        -JA[parameter/]Width: 大写字母A表示一种投影方式；[parameter/]同上；Width是设定的图形宽度，图形高度根据宽度自动设定。
        备注：
        当在X方向和Y方向的比例尺或宽度不同时，用/分隔进行单独设置。如：-JX3i/5i，对应X轴长度为3i，Y轴长度为5i通常情况下X轴的正方向向右，Y轴的正方向向下，但是有的时候需要绘制Y轴的负方向，例如要绘制水深时，希望Y轴向下走，此时利用-JX3i/-5i即可。
        举例分析：
        -JB125/20/25/45/5i B表示阿尔伯斯圆锥投影；125/20表示投影中心的经纬度；25/45表示两条标准纬线；5i表示图形宽度。
        -Jl-100/35/33/45/1:50000000 l表示兰伯特圆锥投影；-100/35表示投影中心的经纬度；33/45表示两条标准纬线1:50000000表示比例尺；
        -Jm1.2e-2i m表示墨卡托投影；1.2e-2i表示比例尺，0.012i/degree 
        -JA30/-30/4.5i A表示兰伯特方位投影；30/-30表示图形中心的经纬度；4.5i表示图形宽度。
3. –B 
        作用：绘制图形的坐标轴刻度，标签或标题等；
        用法：-B[p|s]xinfo[/yinfo[/zinfo]][:.”Title”:][W|w][E|e][N|n][S|s][Z|z[+]]，其中[]括起来的为可选项，以下将详细介绍每一个选项。 
        [p|s]: primary and secondary axes，当有主轴和辅轴的时候必须要用p和s来标示 
        [x|y|z]info：info[:”label”:][:=”prefix”:][:,”unit label”:]，其中info的格式为 
        info: [which]stride[±phase][u] which可以代表a(annotation),f(frame),g(grid)，如果frame没有设定，默认等同于annotation的间隔。stride设定间隔，phase , u标示stride的unit，可以是y, o,u,d,h,m,c，即年月日时分秒等。 
        [:“label”:] 设定标签（pscoast无需设定label，设定也没用） 
        [:,”unit”:] 设定单位 
        [:=”prefix”:] 为每一个annotation增加一个前缀 
        [.”title”] 绘制标题 
        WSNEZ：默认情况下图形的四个边框都会被绘出和annotate。如果不想四个边界都annotate，可以将不想annotate的方向小写，如WSne，只annotate W和S方向，其它两个方向不annotate。如果不想绘制NE方向，则WS即可。（Z方向在绘制3D图形的时候起作用） 
        +在绘制立方体的时候，用于绘制轮廓图 
        此外，在绘制笛卡尔直角坐标系时，通常需要处理指数函数、对数函数或与时间相关的函数。此时，GMT提供了特殊的选项来标注这些图。 
        stride=1,2,3 分别对应1（log10结果按1递增绘制）；1-2-5（log10结果按0.1 0.2 0.5 1 1.1 1.2 1.5 2 …绘制）；1-2-3-…-9（log10结果以0.1,0.2,0.3,0.4,…,0.9,1, 1.1,1.2,…,1.9绘制）。 
        l: annotation的值为log10的结果；p: annotation的值为指数形式 
         例：设定范围为-R1/1000/0/1 –JX3l/0.4 
        -Ba1f2g3 annotation形式为1,按log10的结果以1递增绘制annotation，所以绘制1, 10, 100, 1000; frame的形式为2，对应1-2-5,对应图中的frame；grid的形式为3,对应1-2-…-9，对应图中的grid;(上) 
        -Ba1f2g3l 其它的标注类似，但是后缀多了l，表明按log10的结果绘制annotation；（中） 
        -Ba1f2g3p 其它标注类似，但后缀多了p，按指数形式annotate。（下） 
        指数形式：需要指定幂，投影方式后缀加p。 
        例：-R0/100/0/10 –JX3p0.5/0.4 X表示投影方式，3表示图形宽度，p表示指数形式，0.5表示幂，0.4表示y方向的高度。 
        -Ba20g10f5（上） 
        -Ba3g2f1p（下）annotation为3，对应0,9,36,81 
        举例分析： 
        -R0/360/-70/70 –Ba60f30g15/a30f15g5 xinfo/yinfo 
        -R0/12/0/1 –JX3/0.4 –Ba4f2g1:Frequency::,%: :Frequency: xlabel, :,%: label unit 
        psbasemap –R1969-7-21T/1969-7-23T/0/1 –JX5/0.2 –Bpa6Hf1h –Bsa1KS –P –K > ps p表示主刻度，s表示次刻度；6H表示6小时，1h表示1小时，1KS表示1天 
        psbasemap –R –J –Bpa6Hf1h –Bsa1DS –O –Y0.65i >>ps 1DS表示1天，以星期数表示 
        -R0/360/-70/70 –Ba60f30g15/a30f15g5WSne WS 大写表示，annotation, tickmark都会显示出来,W---west, S---South ne 小写表示，只标注tickmark, n—north, e—east 
        psbasemap –R0.2t/0.35t/0/1 –JX-5/0.2 –Bpa15mf5m –Bsa1HS –P 0.2t/.35t表示相对时间（标识为t）
4. –X，-Y 
        作用：设置新绘制的图的原点位置； 
        用法：相对位移；绝对位置；居中； 
        相对位移：最为常用，设定新绘制的图的原点相对上一幅图的原点的位移；如果是第一幅图，则是相对（0,0）的位移。-X5i 右移5i; -X-5i 左移5i; -Y5i 上移5i; -Y-5i 下移5i 
        绝对位置：图形的原点相对于整个图幅(0,0)的位移。在位置之前需要加前缀”a”。例：-Xa5i 
        居中：字符c表示居中.例：-Xc –Yc 
5. –P 
        作用：设定图像为纵向(portrait)显示，默认为横向显示(landscape) 
6. –H 
        作用：表明输入数据有头记录。默认的头记录数存储在N_HEADER_RECS变量里，通常默认值为1. 当不止1行的时候，需要利用该选项设定。如-H4，设定头记录为4行。 
7. –K 
        作用：表示其它命令绘制的图像可叠加到当前图像上 
        备注：除最后一条命令，其它命令往往必须加上-K 
8. –O 
        作用：表示该命令绘制的图像叠加到其它命令绘制的图像中 
        备注：除第一条命令，其它命令往往必须加上-O 
9. –U 
        作用：绘制作图时间 
        备注：可以通过UNIX_TIME_POS设定位置等信息 
10. –V 
        作用：发送处理报告到标准错误中。 
11. –b 
        作用：输入数据为二进制格式，此时需要加-b选项 
        备注：-ni[s]n n为数据列数；s表明数据是4 bytes而不是8bytes 
12. –c 
        作用：设置打印图像的份数 
13. -： 
        作用：绘制地图时，GMT默认数据第一列是lon，第二列为lat，-:选项可以反转该选项。 
        举例：-:i 限定输入数据的格式为lat,lon；- 设定输出数据格式为lat,lon