✍️ 田冬冬 , 陈箫翰 • 📅 2025-08-15

# 使用地形起伏数据对其他非地形起伏数据进行明暗调制

在使用 grdimage 绘制 非 地形起伏的网格数据时，有时会想要给 绘制的图件加上地形起伏的效果，使得图件在展示原始数据的同时还能显示地形变化，且 使得图片更加有立体感。

要实现这一需求，通常需要两步走：

1. 使用 grdgradient 模块对地形起伏数据生成地形起伏梯度文件

2. 使用 grdimage 模块绘制网格数据，同时 -I 选项指定前一步 生成的地形起伏梯度文件

伪代码为:

    gmt grdgradient earth-relief-data.nc -Gearth-relief-gradient.nc ...
    gmt grdimage other-data.nc -Iearth-relief-gradient.nc ...

这一操作要求地形起伏数据、地形起伏梯度数据、要绘制的原始网格数据，三者必须有 相同的区域范围、网格间隔和 网格配准 。因而，实际应用时，用户可能需要对地形起伏数据 做裁剪（grdcut 模块）和重采样（grdsample 模块）。

当要绘制的原始网格数据与地形起伏数据具有相同的区域范围、网格间隔和 网格配准 时， 上面的伪代码可以简化为如下伪代码:

    gmt grdimage other-data.nc -Iearth-relief-data.nc+d ...

在 `-I` 末尾加上 `+d` ，GMT 会自动计算地形起伏数据 earth-relief-data.nc 的梯度，并在绘制原始 网格数据 other-data.nc 用自动计算出的梯度数据进行明暗调制。

下面的示例展示了在绘制洋壳年龄数据时如何增加地形起伏效果。原始洋壳年龄数据 `@earth_age_06m` 和地形起伏数据 `@earth_relief_06m` 具有相同的区域范围、 网格间隔和配准方式，因而可以用上面提到的第二种方式直接绘制。

下图中，左图和右图分别是未加地形起伏效果和添加地形起伏效果的图件。

    #!/usr/bin/env bash
    #
    # 以地形起伏进行明暗处理绘制其它数据
    #
    gmt begin relief-shaded-image
        gmt subplot begin 1x2 -Fs10c/10c -Baf -M0.5c

            # 未经地形起伏调制的洋壳年龄数据
            gmt subplot set 0
            # 根据用户实际需求先绘制下方图层，代码略
            # ...
            # -Q 选项可以让没有洋壳年龄数据的区域透明，显示出下方的图层
            gmt grdimage @earth_age_06m -R150/250/-40/40 -B+t"Original crustal age" -Q
            gmt coast -W0.5p

            # 使用地形起伏进行明暗处理的洋壳年龄数据
            gmt subplot set 1
            # 根据用户实际需求先绘制下方图层，代码略
            # ...
            # -Q 选项可以让没有洋壳年龄数据的区域透明，显示出下方的图层
            gmt grdimage @earth_age_06m -R150/250/-40/40 -I@earth_relief_06m+d -B+t"Relief-shaded crustal age" -Q
            gmt coast -W0.5p

        gmt subplot end

        gmt colorbar -Baf50+l"crustal age (Myr)" -C@earth_age.cpt
    gmt end show