✍️ 田冬冬 , 姚家园 , 朱邓达 , 陈箫翰 • 📅 2025-06-08

# GMT 子图模式

有些时候，尤其是发表文章时，需要将多张独立的图放在一张图中，并编号 abcd， 一般称这些独立的图为子图。

GMT 中有两种方式可以绘制多子图：

- 常规方式：在绘图时使用 -X 和 -Y 选项 手动移动每个子图的原点

- 现代方式：使用 subplot 模块提供的子图模式来布局和管理多子图

现代方式更加简洁易用，建议使用现代方式。仅当图片非常复杂或不规则时，才推荐 使用常规方式。

## 子图布局

subplot 模块提供的子图模式可以非常方便地绘制多子图。

subplot begin 用于设计子图的布局、尺寸以及其它属性。其将整张画布划分为 N 行 M 列的规则网格区域，每个网格区域内都可以包含一张独立的子图。例如:

    gmt subplot begin 2x3 -Fs5c/3c

定义了一个 2 行 3 列的子图布局，注意中间为小写英文字母 x， 不是星号或其他符号。-Fs5c/3c 则指定了每个子图区域的宽度为 5 厘米， 高度为 3 厘米。相邻子图之间的间隔则可以用 -M 选项控制。 最终得到的子图布局如下图所示：

`Source Code`

subplot set 用于激活指定的子图，接下来的所有绘图命令都将在该子图内进行绘制。 为了指定某个子图，则需要知道每个子图的编号。GMT 中可以通过 行号,列号 或者 索引号（即第几个子图）的方式来指定子图。

备注

行号、列号和索引号，均从 0 开始起算。因而对于一个 N 行 M 列的子图布局而言， 行号为 0 到 N-1，列号为 0 到 M-1，索引号为 0 到 N*M-1。

上图中同样给出了每个子图的编号，图中红色数字为子图的行列号，而括号中的蓝色数字则 是子图的索引号。因而，你可以使用如下命令中的任意一个来激活第三个子图，接下来的所有 绘图命令均只在第三个子图内进行:

    gmt subplot set 1,0

    gmt subplot set 3

最后记得使用 subplot end 退出子图模式:

    gmt subplot end

## 第一张子图

下面就利用上面学到的知识绘制一张 2 行 2 列的子图。

    gmt begin map
      gmt subplot begin 2x2 -Fs5c/3c -A -M0.2c/0.1c -T"My Subplot Heading"
        gmt subplot set 0
        gmt basemap -R0/10/0/10 -JX? -Baf -BWSen

        gmt subplot set 1
        gmt basemap -R0/20/0/10 -JX? -Baf -BWSen

        gmt subplot set 2
        gmt basemap -R0/10/0/20 -JX? -Baf -BWSen

        gmt subplot set 3
        gmt basemap -R0/20/0/20 -JX? -Baf -BWSen
      gmt subplot end
    gmt end show

在这个例子中，我们用 subplot begin 定义了一个 2 行 2 列（2x2）的子图布局， 每个子图区域宽 5 厘米高 3 厘米（-Fs5c/3c）。除此之外，我们还使用了一些可选 选项对图的细节进行微调：

- -A: 对每个子图进行自动编号 abcd

- -M0.2c/0.1c: 调整相邻子图之间的空白距离，X 方向间隔为 0.2 厘米，Y 方向间隔为 0.1 厘米

- -T"My Subplot Heading": 为整张图加上一个总标题

- 调整子图编号的大小（FONT_TAG）、总标题文字大小（FONT_HEADING） 以及总标题相对于底图的偏移量（MAP_HEADING_OFFSET）

在子图模式内，我们使用 subplot set 0 的方式依次激活每个子图。在每个子图内绘图时， 我们使用了线性投影方式 -JX?。通常我们需要指定图片的宽度或高度，这里我们使用了 ? 让 GMT 根据子图区域的大小自动帮我们选择最合适的子图宽度。

小技巧

本示例中使用了如下命令来依次激活四个子图:

    gmt subplot set 0
    gmt subplot set 1
    gmt subplot set 2
    gmt subplot set 3

实际上，我们可以直接使用 subplot set 而不指定子图编号，GMT 会自动为我们 激活 “下一个” 子图。

## 共用 X/Y 轴

上面示例中的四张子图，每行的两张子图有相同的 Y 轴范围，每列的两张子图有相同的 X 轴范围。此时可以使用 -S 选项设置各子图之间共用 X 或 Y 轴。

    gmt begin map
      gmt set FONT_TAG 15p FONT_HEADING 20p MAP_HEADING_OFFSET 10p
      gmt subplot begin 2x2 -Fs5c/3c -A -M0.2c/0.2c -T"My Subplot Heading" -Srl -Scb -BWSrt
        gmt basemap -R0/10/0/10 -JX? -c
        gmt basemap -R0/20/0/10 -JX? -c
        gmt basemap -R0/10/0/20 -JX? -c
        gmt basemap -R0/20/0/20 -JX? -c
      gmt subplot end
    gmt end show

-Srl 表示一行内（row）的子图共用 Y 轴，且只在左边（l）轴显示标注， -Scb 表示一列内（column）的子图共用 X 轴，且只在底部（b）轴显示标注。

当然你也可以不使用 -S 选项，而是在每个子图中使用不同的 -B 选项分别 为每个子图设置不同的轴属性。

## 复杂布局

subplot 目前尚不支持嵌套。如果想要使用更复杂的子图布局，可以多次调用 subplot 并进行人工的调整。

下面的示例中线绘制了一个一行两列的子图布局，然后在其上方绘制了一个等宽的一行 一列的子图布局。

    gmt begin complex-subplot
      gmt subplot begin 1x2 -Ff15c/3c -A'(b)' -BWSen
        gmt subplot set 0
        gmt basemap -R0/10/0/10 -JX?
        gmt subplot set 1
        gmt basemap -R0/10/0/10 -JX?
      gmt subplot end

      gmt subplot begin 1x1 -Ff15c/3c -A'(a)' -Yh+1c
        gmt subplot set 0
        gmt basemap -R0/10/0/10 -JX? -BWSen -Bxa2f1 -Bya2f1
      gmt subplot end
    gmt end show

备注

小括号 `()` 在 Bash 中有特殊含义，所以子图标签 (a) 两边加了单引号， 避免 Bash 对小括号进行解释。 编写 Batch 脚本的 Windows 用户不可以使用单引号，但是可以使用双引号，或者不使用引号。