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生成测线、将数据点投影到测线上
该模块具有三个主要功能:
生成测线
指定测线和数据点,得到该点在测线坐标系下的坐标,即下文中提及的
p
和q
指定测线和数据点,得到该点在测线上的投影点的坐标,即下文中提及的
r
和s
以上三个功能均要求用户首先定义测线,测线可以用如下三种方式中的任意一种来定义:
用
-C
选项定义测线的起点,并用-A
定义测线方位角用
-C
选项定义测线的起点,并用-E
选项定义测线的结束点用
-C
选项定义测线的中心,并用-T
选项定义rotation pole的位置
在指定测线后,如果要生成测线,输出测线上的点的坐标,可以使用 -G
选项。在指定测线后,用户再给出一个点(x,y) ,可以得到该点在测线的投影点以及该点在测线坐标系下的坐标:
x y z p q r s
其中:
x
和y
是数据在原坐标系下的坐标z
是输入数据中的其余所有列p
和q
是数据点 (x,y) 在测线坐标系下的坐标r
和s
是数据点 (x,y) 在测线上的投影点在原坐标系下的坐标
可以使用 -F
选项设置要输出哪些变量。
下面详细解释一下这些变量的物理意义。
图中的红点就是给出的点(x,y)。绿色粗线为测线。测线上有 3 个点,蓝色和绿色两个点为测线的起点和终点。以测线起点为原点,以测线为P轴,在测线起点按右手螺旋法则做垂直于P轴的Q轴,构成测线坐标系。点(x,y)在测线坐标系的坐标即为(p,q)。紫色点为点(x,y)在测线上的投影点,坐标为(r,s)。
必选选项
-C<cx>/<cy>
对于定义1和2而言,该选项指定测线的起点坐标;对于定义3而言,该选项指定了旋转坐标下零经线所穿过的点
可选选项
-A<azimuth>
定义1中用于指定测线的方位角
-E<bx>/<by>
定义2中用于指定测线的终点
-F<flags>
指定输出格式,
flags
可以是xyzpqrs
的任意组合。默认输出格式为
xyzpqrs
。若使用-G
选项,则输出格式为rsp
-G<dist>[/<colat>][+h]
生成测线模式。
该选项用于生成测线,此时不需要输入文件。
<dist>
的单位规定见-Q
选项。输出数据有三列:经度、纬度以及当前点离测线起点的距离。默认情况下,会按照大圆路径生成测线,当使用定义2 指定测线的两个端点时,可以通过指定<colat>
来生成小圆。若使用
+h
则会在段头记录中报告pole的位置。-L[w][<l_min>/<l_max>]
仅坐标
p
在<l_min>
和<l_max>
之间的数据会被投影到测线上。<l_min>
和<l_max>
的单位规定见-Q
选项。如果是负数则表示反方向的数据范围。若使用了-E
选项,则可以使用-Lw
来限制只绘制能投影到测线起点和终点之间的数据。-N
指定展平地球。在平面内使用笛卡尔坐标变换。默认使用球面三角。
-Q
使用地图单位。即投影假设x、y、r、s 的单位是度(degree),p、q、
<dist>
、<l_min>
、<l_max>
、<w_min>
、<w_max>
的单位是千米。若不使用该选项,则所有量都假设为相同的单位。-S
将输出按照
p
增序排列。-T<px>/<py>
定义3中用于指定rotation pole的位置
-W<w_min>/<w_max>
仅坐标
q
在<w_min>
和<w_max>
范围内的数据才会被投影到测线上。
示例
指定测线的起点和终点,在测线上每隔10千米生成一个点:
gmt project -C-50/10 -E-10/30 -G10 -Q > great_circle_points.xyp
指定测线的起点和终点,沿着colatitude=60的小圆上,每隔10千米生成一个点:
gmt project -C-50/10 -E-10/30 -G10/60 -Q > small_circle_points.xyp
利用 -F 选项指定输出哪些坐标来得到某点在某测线上的投影点:
echo 102 30 | gmt project -C103/31 -A225 -L0/500 -Frs -Q
已知某点,根据方位角和大圆距离计算另一点。已知一点(120, 25),根据方位角 45 度,大圆距离 123 千米的点位置
gmt project -C120/25 -A45 -L0/123 -G123 -Q | tail -1