经典模式 → 现代模式

撰写:: 田冬冬
最近更新日期:: 2022-06-13

GMT6 引入了一种全新的绘图命令执行模式，称之为现代模式。GMT5 及之前版本的命令风格称之为经典模式。GMT6 既支持传统的经典模式，也支持全新的现代模式。因而 GMT5 的经典模式脚本不做任何修改即可直接在 GMT6 中执行。

经典模式的问题

下面给出了一个经典模式下常见的绘图脚本:

gmt makecpt -Chot -T-1000/1000 > mydata.cpt
gmt grdimage globe.nc -JQ15c -Rg -Cmydata.cpt -I -P -K > map.ps
gmt pscoast -J -R -Baf -Gred -K -O >> map.ps
gmt psxy cities.txt -J -R -Sc0.2c -Gblue -K -O >> map.ps
gmt pstext labels.txt -J -R -F+f12p -O >> map.ps
gmt psconvert -A -P -Tf map.ps
rm gmt.conf gmt.history mydata.cpt

上面的示例脚本以及实际使用中会发现 GMT 经典模式存在一些明显的缺点或问题：

默认纸张大小为 A4 纸。如果不够大，则需要自行设定纸张大小
需要使用 -P 选项决定画布的摆放方式（横着放或竖着放）
需要使用 -K 和 -O 选项，极易出错
每个绘图命令都需要使用重定向符号 > 或 >>
每个绘图命令中都需要给定 PS 文件的名字
每个绘图命令都需要重复使用 -J 和 -R 选项
绘图结束时需要使用 psconvert 将生成的 PS 文件转换为 PDF、JPG 等格式
绘图结束时要删除 gmt.conf 和 gmt.history 文件以免影响接下来的绘图结果

现代模式的优点

上面的经典模式示例可以改成为更简单的现代模式:

gmt begin map
    gmt makecpt -Chot -T-1000/1000
    gmt grdimage globe.nc -JQ15c -Rg -C -I
    gmt coast -Baf -Gred
    gmt plot cities.txt -Sc0.2c -Gblue
    gmt text labels.txt -F+f12p
gmt end show

很显然，现代模式下的 GMT 绘图脚本更加简洁。与经典模式相比，现代模式具有如下优点：

默认纸张无穷大，不需要再担心绘图超过纸张范围
不再需要使用 -P 选项确定画布的摆放方式（因为纸张无穷大）
不再需要考虑如何使用 -K 和 -O 选项
不再需要使用重定向符号 > 或 >>，也无需为每个绘图命令都指定 PS 文件名
不再需要为每个绘图命令都使用 -R 和 -J 选项
绘图结束时会自动生成 PDF 等格式的图片，无需调用 psconvert 做转换
生成的图片会自动进行裁剪去除白边
整个绘图过程在独立的临时文件下，多个脚本可以同时执行而不互相干扰，用户完全不需要意识到 PS 文件的存在，不需要再手动清理 gmt.conf 和 gmt.history 等临时文件

除了上面列出的优点外，GMT 现代模式还提供了更多的模块/功能以简化代码，包括：

subplot 模块：极大简化了多子图的绘制
inset 模块：极大简化了图中图的绘制
movie 模块：极大简化了动画的制作
-l 选项：极大简化了图例的设置与绘制
提供了当前 CPT 的功能，多数情况下无须将 CPT 写到文件中

从经典到现代

将经典模式的脚本改成现代模式的脚本，基本可以遵循如下几点：

绘图脚本以 gmt begin figure 开头，以 gmt end show 结束
去掉 -K、-O、-P，重定向符号以及 PS 文件名
去掉多余的 -J、-R 选项
某些模块在现代模式下有新的名称。经典模式下以 ps 开头的模块省略 ps，比如 pscoast → coast、psbasemap → basemap。有三个模块属于例外，psxy → plot, psxyz → plot3d, psscale → colorbar
在需要绘制多子图、图中图时，考虑使用 inset 和 subplot 改写
现代模式下 makecpt 和 grd2cpt 默认将生成的 CPT 作为当前 CPT，而不输出到文件中。如果需要生成 CPT 到文件中，需要额外使用 -H 选项。