spatial
- 官方文档:
- 简介:
对点，线和多边形进行地理空间操作
spatial 读取一个或者多个文件，文件中包含线或多边形等特征，对这些 特性进行操作，包括：面积计算，多边形相交等。
语法
gmt spatial
[ table ]
[ -A[amin_dist][unit]]
[ -C ]
[ -D[+aamax][+c|Ccmax][+ddmax][+ffile][+p][+sfact] ]
[ -E+p|+n ]
[ -F[l] ]
[ -I[e|i] ]
[ -L|dist/noise/offset ]
[ -Npfile[+a][+pstart][+r][+z] ]
[ -Q[unit][+cmin[/max]][+h][+l][+p][+s[a|d]] ]
[ -Rregion ]
[ -Sbwidth|h|i|u|s|j ]
[ -T[clippolygon] ]
[ -V[level] ]
[ -Wdist[unit][+f|l] ]
[ -aflags ]
[ -bbinary ]
[ -dnodata[+ccol] ]
[ -eregexp ]
[ -fflags ]
[ -ggaps ]
[ -hheaders ]
[ -iflags ]
[ -jflags ]
[ -oflags ]
[ -qflags ]
[ -sflags ]
[ -:[i|o] ]
[ --PAR=value ]
必选选项
- table
一个或多个ASCII或二进制表数据。若不提供表数据，则会从标准输入中读取。
可选选项
- -A
- -A[amin_dist][unit]
空间最邻近分析：计算每个点的最邻近点，并报告点对之间的距离和 ID （ID 是 以输入顺序从 0 开始计数）。-Aa 选项用来筛选距离大于 min_dist 的 点对，输出数据可能会进行一定的平均。如果输出的 ID 为负数，则表示原始的点 被平均，这里的 ID 的绝对值为取平均过程中第一个点的 ID。
注 ：输入数据中假定包含 (lon, lat) 或者 (x, y)，此外还可以包括 z 值和权重两列，在进行平均时，会同时计算位置和 z 值的加权平均值。
- -C
- -D
- -D[+aamax][+c|Ccmax][+ddmax][+ffile][+p][+sfact]
检查输入线或者多边形之间是否存在重复，若使用 +f 则检查该选项给定的文件 中的元素是否与输入文件中的元素存在重复。在确定是否重复的时候，GMT 会自动 考虑精确匹配（相同的个数和坐标），近似匹配（两个特征之间最近点之间的平均 小于阈值）以及某些特征是否反转。
+aamax 设置多边形之间面积差的阈值，若大于 amax ，认为不想等， 小于 amax ，则认为近似想等，默认值为 0.01
+c|Ccmax 两特征之间的平均距离处除平均长度称为相近比 ， 设置两条线之间的相近比阈值 cmax ，若两条线的平均相近比 大于该值认为两条线为重复，反之；默认值为 0.01 。 C 选项则使用中值而非平均值
+ddmax 设置点距阈值 dmax ，大于该值认为为重复点，默认值为 0
+p 默认情况下会计算一条线和另一条线上所有点之间的距离，如果使用 +p 选项，则只考虑在另一条线（非延长线）有垂直投影的点，这样会减小 一定的计算量
+sfact 设置两条线的长度比值的阈值为 fact ，默认为 2，若大于 值，则两条线分别为子集和超集。
在进行重复检查时，根据特征的种类，GMT 将会自动选取上述选项中的几项进行判断
- -E
- -E+p|n
重置所有多边形顶点的顺序。 +p 改为顺时针， +n 改为逆时针。
- -F
- -F[l]
强制输入数据变为多边形，如果输入为多边形，则自动实现闭合。使用 l 选项 来确保输入的线段不被识别为多边形
- -I
- -I[e|i]
确定所有多边形对之间的相交点的位置。i 只计算自相交的多边形的相交点的 位置， e 只计算不同多边形之间的相交点的位置 [默认为都计算]。输出将 包括相交点的坐标，相对于整段线长度的位置以及两个多边形的名称。
- -L
- -Ldist/noise/offset
删除经数字化得到的多边形在
-R边界上的线，通过设置 dist （单位为 m ，默认值为 0），坐标误差 noise [1e-10] 以及最大的偏移量 offset [1e-10] 等参数的极限值来判断是否位于边界上。
- -N
- -Npfile[+a][+pstart][+r][+z]
确定点是否在多边形内。如果在多边形的内部，则报告对应的多边形的 ID， pfile 为报告的多边形结果。
+a 表示某条线或多边形的所有点均位于多边形内
+r 不输出表数据，只报告对应的多边形
+p 设置初始运行的多边形的 ID 为 start ，并在运行中对多边形 ID 进行 递增，默认 start 为 0。除 +p 选项为，还可使用
-Z选项或者-L选项在头段信息中设置多边形的 ID+z 将 ID 作为一列输出，默认只写到头部信息中
- -Q
- -Q[unit][+cmin[/max]][+h][+l][+p][+s[a|d]]
测量多边形的面积或者线的长度。对于多边形，还计算其中心位置；对于线，则计算其 一半长度的位置。面积的计算取决于投影参数 PROJ_ELLIPSOID ，应该使用最 贴合的椭球以获得准确的结果。
+h 将多边形面积写到段信息中 [默认输出到标准输出]
+cmin[/max] 筛选线长度或多边形的面积为 min 到 max 的目标； 如果不指定 max ，则默认为无穷大
+s[a|d] 对线长度或多边形面积进行排序， a 为升序， d 为降序，默认为升序
+p 将多边形闭合从而将所有的输入视为多边形
+l 将输入视为线而不是多边形，即使是闭合的多边形也视为线
- -R
- -Rxmin/xmax/ymin/ymax[+r][+uunit]
指定数据范围。 (参数详细介绍)
- -S
- -Sbwidth|h|i|j|s|u
对多边形进行一定处理。
-Sbwidth 计算缓冲多边形，width 为缓冲区的宽度
-Sh 对带孔的多边形进行标记并重置其顶点顺序（只是为了方便绘制）
-Si 返回多边形的交集，结果是闭合的
-Su 返回多边形的并，结果也是闭合的
-Ss 使用日期变更线（180 度经线）剖分多边形
-Sj 将使用日期变更线剖分后的多边形合并
注1 ：只有 -Sb, -Sh 和 -Ss 已经实现，其他选项还未实现。
注2 ：-Sb 是纯笛卡尔运算，因此 width 的单位和数据单位相同。对 地理坐标而言，width 必须是以度为单位；或者将坐标投影后进行该操作，再 转换为地理坐标。
- -T
- -T[clippolygon]
使用给定的多边形 clippolygon 裁剪多边形，结果可能不是闭合的多边形。 与
-R选项同时使用时，同时参与裁剪。
- -V
- -V[level]
设置 verbose 等级 [w]。 (参数详细介绍)
- -Wdist[unit][+f|+l]
对多段线的第一段和最后一段以其原本的方位角进行延长， dist 为延长距离， unit 为单位（仅限地理坐标）。 对于地理坐标，可以使用 distf[unit]/distl[unit] 语法分别设置起始段和结尾段延长的距离和单位。 +f 和 +l 分别表示只在起始段或者结尾段延长，默认在两端都延长。
- -a
- -a[[col=]name][,…]
控制输入或输出为 OGR/GMT 格式时对非空间元数据的处理方式。 (参数详细介绍)
- -bi
- -bi[ncols][type][w][+l|b]
控制二进制文件的输入格式。 (参数详细介绍)
- -bo
- -bo[ncols][type][w][+l|b]
控制二进制文件的输出格式。 (参数详细介绍)
- -d
- -d[i|o]nodata
将某些特定值当作 NaN。 (参数详细介绍)
- -e
- -e[~]“pattern” | -e[~]/regexp/[i]
筛选或剔除匹配指定模式的数据记录。 (参数详细介绍)
- -f
- -f[i|o]colinfo
显式指定当前输入或输出数据中每一列的数据类型。 (参数详细介绍)
- -g
- -g[a]x|y|d|X|Y|D|[col]zgap[+n|p]
确定数据或线段的间断。 (参数详细介绍)
- -h
- -h[i|o][n][+c][+d][+msegheader][+rremark][+ttitle]
在读/写数据时跳过文件开头的若干个记录。 (参数详细介绍)
- -i
- -icols[+l][+sscale][+ooffset][,…][,t[word]]
对输入的数据进行列选择以及简单的代数运算。 (参数详细介绍)
- -j
- -je|f|g
设置球面距离的计算方式。 (参数详细介绍)
- -o
- -ocols[,…][,t[word]]
对输出的数据进行列选择以及简单的代数运算。 (参数详细介绍)
- -q
- -q[i|o][~]rows[+ccol][+a|f|s]
对输入或输出的行进行筛选，该选项在一定程度上可以代替 gawk 的某些功能。 (参数详细介绍)
- -s
- -s[cols][+a|+r]
设置 NaN 记录的处理方式。 (参数详细介绍)
- -:
- -:[i|o]
交换输入或输出数据的前两列。 (参数详细介绍)
- -^ 或 -
显示简短的帮助信息，包括模块简介和基本语法信息（Windows下只能使用 -）
- -+ 或 +
显示帮助信息，包括模块简介、基本语法以及模块特有选项的说明
- -? 或无参数
显示完整的帮助信息，包括模块简介、基本语法以及所有选项的说明
- --PAR=value
临时修改GMT参数的值，可重复多次使用。参数列表见 配置参数
距离单位
点位于多边形内/外
为了确定点在多边形内，外或在边界上，GMT 会平衡数据类型以及多边形形状等因素来 确定算法。对于笛卡尔坐标，GMT 使用 non-zero winding 算法，该算法非常快。对于 地理坐标，如果多边形不包括两极点且多边形的经度范围不超过 360 度，同样使用该 算法。否则，GMT 会采用 full spherical ray-shooting 方法。
示例
确定远程澳大利亚国界线构成的多边形的中心点和面积
gmt spatial @GSHHS_h_Australia.txt -fg -Qk
将 lines.txt 文件中的线转换为闭合的多边形
gmt spatial lines.txt -F > polygons.txt
计算 polygons.txt 文件中的所有多边形的面积
gmt spatial polygons.txt -Q > areas.txt
使用与上例同样的文件，将面积写到段头信息中，同时将所有的多边形的顶点顺序转换为 逆时针
gmt spatial polygons.txt -Q+h -E+p > areas.txt
计算 janmayen_land_full.txt 文件中所有多边形的面积，并把面积写到头段信息
中，以面积对这些多边形从大到小排列，并只保留面积大于 1000 平方米的多边形
gmt spatial -Qe+h+p+c1000+sd -V janmayen_land_full.txt > largest_pols.txt
计算文件 A.txt 和文件 B.txt 的相交点
gmt spatial A.txt B.txt -Ie > crossovers.txt
以多边形文件 B.txt 裁剪多边形文件 A.txt ，输出结果为线
gmt spatial A.txt -TB.txt > line.txt
如果某多边形中存在有孔的多边形，首先对其中的有孔多边形进行标记并重置顶点顺序， 以便后续的绘图或填充
gmt spatial file.txt -Sh > organized_file.txt
注意事项
GDAL/GMT 格式的文件被认为是完整的数据集，因此在使用该模块时，不能同时输入多个 该格式的文件。正确的做法是先使用 convert 模块转换为普通的表数据， 然后再使用该模块。