13.43 pscoupe

官方文档:pscoupe
简介:绘制震源机制解的剖面图

psmeca 在绘制震源球时，本质上是取了一个水平剖面，并将三维震源球的下半球投影到该水平剖面上。而 pscoupe 则更灵活一些，可以将三维震源球投影到任意一个剖面上。

  • 对于一个水平剖面，会将下半球投影到平面上（即 psmeca 的做法）
  • 对于一个垂直剖面，会将垂直平面后的半球投影到平面上
  • 对于任意一个非水平的平面而言：
    • 北方向为平面的最速下降方向
    • 东方向为平面的走向方向
    • 下方向则根据右手定则确定

13.43.1 剖面类型

-A 选项用于确定剖面。

-Aa<lon1>/<lat1>/<lon2>/<lat2>/<dip>/<p_width>/<dmin>/<dmax>[f]

  • <lon1>/<lat1> 剖面起点的经纬度
  • <lon2>/<lat2> 剖面终点的经纬度
  • 起点和终点确定了剖面的长度
  • <dip> 剖面所在平面的倾角（0表示水平剖面，90表示垂直剖面）
  • <p_width> 剖面的宽度（即剖面不是一个平面，而是一个有厚度的长方体）
  • <dmin>/<dmax> 是沿着最速下降方向（“北”方向）的最小、最大距离
  • f 表示根据剖面的参数自动计算边框的范围
  • TODO: <p_width>/<dmin>/<dmax> 的具体含义尚不明确

-Ab<lon1>/<lat1>/<strike>/<p_length>/<dip>/<p_width>/<dmin>/<dmax>[f]

  • <lon1>/<lat1> 剖面起点的经纬度
  • <strike> 是剖面的走向
  • <p_length> 是剖面的长度
  • 其他参数与 -Aa 相同

-Ac<x1>/<y1>/<x2>/<y2>/<dip>/<p_width>/<dmin>/<dmax>[f]

与 -Aa 选项相同，只是 <x>/<y> 为笛卡尔坐标而不是地理坐标

-Ad<x1>/<y1>/<strike>/<p_length>/<dip>/<p_width>/<dmin>/<dmax>[f]

与 -Ab 选项相同，只是 <x>/<y> 为笛卡尔坐标而不是地理坐标

13.43.2 选项

-E<color>
扩张部分的填充色，默认为白色
-F<mode>[<args>]

设置多个属性，可重复使用多次

  • -Fs<symbol>[<size[/<fontsize>[/<offset>[<u>]]]] 见官方文档
  • -Fa[<size>][/<P_axis_symbol>[<T_axis_symbol>]] 计算并绘制P和T轴的符号。 <size> 是符号大小，符号与 psxy 类似，可以取 c|d|h|i|p|s|t|x ，默认值为 6p/cc
  • -Fe<fill> 设置T轴符号的填充色
  • -Fg<fill> 设置P轴符号的填充色
  • -Fp<pen> P轴轮廓的画笔属性
  • -Ft<pen> T轴轮廓的画笔属性
  • -Fr<fill> 在标签后加一个方框
-G<color>
指定压缩部分的填充色，默认值为黑色
-L[<pen>]
设置震源球外部轮廓的线条属性
-M
所有震级使用相同的大小，具体大小由 -S 选项的 <scale> 参数决定。
-N
地图区域外的震源球也要绘制，默认不绘制。
-Q
默认会生成一些临时文件，其中包含了剖面和剖面上的震源机制的信息，使用该选项，则不会生成这些临时文件。
-T<num_of_planes][/<pen>]

绘制断层平面。 <num_of_planes> 可以取：

  • 0 绘制两个断层面
  • 1 绘制第一个断层面
  • 2 绘制第二个断层面
-S

选择震源机制解的格式。与 psmeca 中 -S 选项用法相同

唯一的不同在于，输入文件中 newX 和 newY 对该命令无效，这里加上 newX 和 newY 只是为了是的该命令可以使用与 psmeca 相同的输入文件。

-W<pen>
设置断层边界的画笔属性
-Z<cpt>
指定CPT文件，根据数据文件中第三列的值（即地震深度）确定震源球的压缩部分的颜色。

13.43.3 示例

下面的示例展示了 -Aa 选项的用法，指定P1和P2为剖面的起点和终点，并展示了不同倾角时的震源球的效果。

#!/bin/bash
ps=pscoupe_ex1.ps

gmt gmtset PROJ_LENGTH_UNIT inch MAP_TICK_LENGTH_PRIMARY 0.075i \
    MAP_FRAME_WIDTH 0.1i MAP_ORIGIN_X 2.5c MAP_ORIGIN_Y 1.3i

# Plotting 2 mechanisms on map
gmt psmeca -R128/130/10/11.1 -JX2i -Fa0.1i/cc -Sc0.4i -B1 -Y8.5i -P -K << EOF > $ps
# lon   lat  dep str dip rake str dip rake m ex nx ny
129.5  10.5 10  0   90   0  90   90 180  1 24  0  0 10km
128.5  10.5 40  0   45  90 180   45  90  1 24  0  0 40km
EOF
(echo 128 11; echo 130 11) | gmt psxy -R -J -K -O -W0.25p,red >> $ps
gmt pstext -R -J -N -F+f14p,Helvetica-Bold+j -K -O << EOF >> $ps
128 11 ML P1
130 11 MR P2
EOF

# Represent cross-sections between points P1(128E11N) and P2(130E/11N)
# on a plane the dip of which varies
# from quasi horizontal to vertical.
# y dimension is counted along steepest descent on the plane
# so the values of depth are only in the vertical cross-section.

# Variation of dip for cross-section plane
# (WE azimuth, between points (128E,11N) and (130E,11N)))

plots () {
y_offset=-2.5i
for d in $1 $2 $3 ; do
    gmt pscoupe -R0/200/0/100 -JX1.5i/-1.5i -Bxa100f10 -Bya50f10 -BWesN \
        -Q -L -Sc0.4 -Aa128/11/130/11/$d/60/0/100f -Ggrey -Fa0.1i/cc $4 $5 \
        -Y$y_offset -X$x_offset -O -K << EOF
# lon   lat  dep str dip rake str dip rake m ex nx ny
129.5 10.5  10  0   90   0  90   90 180  1 24  0  0 10km
128.5 10.5  40  0   45  90 180   45  90  1 24  0  0 40km
EOF
    gmt pstext -R -J -F+f18p,Helvetica-Bold+jBL -O -K <<< "10 15 $d"
    y_offset=0i
    x_offset=2.5i
done
x_offset=-5i
}

x_offset=0i

plots 10 20 30 >> $ps
plots 40 50 60 >> $ps
plots 70 80 90 -N >> $ps

gmt pstext -X-5i -R0/10/0/15 -Jx1i -F+jBL+fHelvetica-Bold+f -O << EOF >> $ps
3 8.5 24 Variation of dip
3 8.0 20 W-E cross-section
EOF
rm gmt.*
pscoupe example 1

pscoupe示例图1

下面的示例将震源球投影到不同方位角的剖面上的效果：

#!/bin/bash
# test/meca/meca_4.sh

ps=pscoupe_ex2.ps

gmt gmtset PROJ_LENGTH_UNIT inch MAP_TICK_LENGTH_PRIMARY 0.075i MAP_FRAME_WIDTH 0.1i \
    MAP_ORIGIN_X 2.5c MAP_ORIGIN_Y 1.3i

# Plotting 2 mechanisms on map
gmt psmeca -R128/130/10/11.1 -JX2i -Fa0.1i/cc -Sc0.4i -B1 -Y8.5i -P -K << EOF > $ps
# lon   lat  dep str dip rake str dip rake m ex nx ny
129.5  10.5 10  0   90   0  90   90 180  1 24  0  0 10km
128.5  10.5 40  0   45  90 180   45  90  1 24  0  0 40km
EOF
(echo 128 11; echo 130 11) | gmt psxy -R -J -K -O -W0.25p,red >> $ps
gmt pstext -R -J -N -F+f14p,Helvetica-Bold+j -K -O << EOF >> $ps
128 11 ML P1
130 11 MR P2
EOF

plots () {
y_offset=-2.5i
for a in $1 $2 $3 ; do
    gmt pscoupe -R0/250/0/100 -JX1.5i/-1.5i -Bxa100f10 -Bya50f10 -BWesN \
        -Q -L -Sc0.4 -Ab$4/$5/$a/250/90/$6/0/100f -Ggrey -Fa0.1i/cc $7 $8 \
        -Y$y_offset -X$x_offset -O -K << EOF
# lon   lat  dep str dip rake str dip rake m ex nx ny
129.5 10.5  10  0   90   0  90   90 180  1 24  0  0 10km
128.5 10.5  40  0   45  90 180   45  90  1 24  0  0 40km
EOF
    gmt pstext -R -J -F+f18p,Helvetica-Bold+jBR -O -K <<< "240 90 $a"
    y_offset=0i
    x_offset=2.5i
done
x_offset=-5i
}

x_offset=0i

plots   0  40  80 128 10.0 200    >> $ps
plots 120 160 200 128 11.0 400 -N >> $ps
plots 240 280 320 130 10.5 200 -N >> $ps

gmt pstext -X-5i -R0/10/0/15 -Jx1i -F+jBL+fHelvetica-Bold+f -O << EOF >> $ps
3 8.5 24 Variation of azimuth
3 8.0 20 vertical cross-section
EOF
rm gmt.*
pscoupe example 2

pscoupe示例图2