11.4 earth_relief: 全球地形起伏数据

11.4.1 地形起伏数据简介

GMT提供了从15弧秒到60弧分的多种不同精度的全球地形起伏网格数据供用户使用。

地形数据名称 精度 大小 说明
earth_relief_60m 60 弧分 112 Kb ETOPO1高斯球面滤波得到
earth_relief_30m 30 弧分 377 Kb ETOPO1高斯球面滤波得到
earth_relief_20m 20 弧分 783 Kb ETOPO1高斯球面滤波得到
earth_relief_15m 20 弧分 1.4 Mb ETOPO1高斯球面滤波得到
earth_relief_10m 10 弧分 2.9 Mb ETOPO1高斯球面滤波得到
earth_relief_06m 6 弧分 7.5 Mb ETOPO1高斯球面滤波得到
earth_relief_05m 5 弧分 11 Mb ETOPO1高斯球面滤波得到
earth_relief_04m 4 弧分 16 Mb ETOPO1高斯球面滤波得到
earth_relief_03m 3 弧分 28 Mb ETOPO1高斯球面滤波得到
earth_relief_02m 2 弧分 58 Mb ETOPO2v2冰层表面
earth_relief_01m 1 弧分 214 Mb ETOPO1冰层表面
earth_relief_30s 30 弧秒 778 Mb SRTM30+
earth_relief_15s 15 弧秒 2.6 Gb SRTM15+

这些数据保存在GMT的 FTP服务器 上(国内镜像)。当用户第一次使用某个精度的地形起伏数据时,GMT会自动从服务器上下载该数据文件,并保存到GMT的缓存文件夹下(由 DIR_CACHE 控制,默认为 ~/.gmt/ 目录),然后再读取该文件。以后再使用该数据时,GMT会自动从缓存文件夹下读取该数据文件,而无需再次从服务器下载。

11.4.2 使用方法

当需要使用地形数据时,可以直接通过 @earth_relief_<res> 的形式调用这些地形起伏数据,其中 <res> 表示网格文件的精度。如果命令中使用了 -R 选项,则只会读取该区域内的地学起伏数据。

使用示例:

gmt grdinfo @earth_relief_60m

gmt grdimage -Rg -JH15c @earth_relief_05m -Cglobe > map.ps

11.4.3 缓存空间问题

可以通过 gmt clear cache 命令清理整个缓存目录以控制你的缓存目录所占用的空间大小。

11.4.4 技术细节

如上表所示,3弧分及更低分辨率的全球地形数据均是NOAA ETOPO1全球地形起伏网格数据的衍生产品。GMT利用球面高斯滤波对其进行重采样以防止混叠现象。使用:

gmt grdinfo @earth_relief_60m

可以在输出中看到生成这些网格文件所使用的滤波命令。

2弧分的数据直接使用了NOAA提供的ETOPO2v2文件(冰层表面版本)。30弧秒和15弧秒的数据来自于SRTM30+和SRTM15+。

所有的网格文件都是网格线配准的。网格文件采用了更高效的文件格式,使得其文件大小远小于原始文件的大小,且完全保持数据精度。

11.4.5 数据来源及引用

  1. ETOPO2v2: https://dx.doi.org/10.7289/V5J1012Q.
  2. ETOPO1: Amante, C., and B. W. Eakins (2008), ETOPO1 1 arc-minute global relief model: Procedures, data sources and analysis, National Geophysical Data Center, Boulder, CO. 原始数据下载链接
  3. SRTM30+: Becker, J. J., et al. (2009), Global Bathymetry and Elevation Data at 30 Arc Seconds Resolution: SRTM30_PLUS, Marine Geodesy, 32, 355-371. 原始数据下载链接
  4. SRTM15+: Olson, C. L., J. J. Becker, and D. T. Sandwell (2014), A new global bathymetry map at 15 arcsecond resolution for resolving seafloor fabric: SRTM15_PLUS, in Eos Trans. AGU, edited, pp. Abstract OS34A-03 原始数据下载链接