GSHHG: 全球高分辨率海岸线数据

撰写:

田冬冬, 姚家园

最近更新日期:

2021-07-16

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GSHHG: 全球高分辨率海岸线数据

GSHHG，全称为 A Global Self-consistent, Hierarchical, High-resolution Geography Database。 GMT 提供的 GSHHG 数据中包含了海岸线、河流和国界等数据。

警告

GSHHG 提供的中国国界数据不符合中国的领土主张，在正式刊物中发表使用此类国界 数据的图件时都可能存在问题。

GMT的 coast 模块可以直接绘制 GSHHG 中的数据，也可以使用 coast 的 -M 选项将数据导出为纯文本文件供其它程序使用。 这一节将利用 coast 模块介绍 GSHHG 数据。

数据分辨率

GSHHG 提供了五种不同分辨率的数据，以满足不同的需求。五种分辨率从高到低分别为：

full > high > intermediate > low > crude

coast 模块的 -D 选项加上每种分辨率的单词首字母即可指定使用何种分辨率的数据。 在绘制全球地图时，可以用 -Dc 指定使用最低分辨率的数据，以避免绘制了大量细节而导致 绘图速度慢且文件太大； 在绘制几度范围的小区域地图时，则可以使用 -Df 指定使用最高分辨率的数据。 GMT 现代模式下，默认使用 -Da 选项，a 表示 auto， 即 GMT 会根据当前绘图区域的大小自动选择合适的数据分辨率。

下面的示例绘制了一个小区域的海岸线边界，可以看到 -D 取不同分辨率时边界 精细程度的差异:

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数据内容

GSHHG 数据中包含了海岸线数据、河流数据和国界数据。

海岸线

海岸线数据可以进一步细分为 4 个不同的等级：

  • 1: 陆地和海洋的分界线，即真正意义上的海岸线

  • 2: 陆地与湖泊的分界线

  • 3: 湖泊中的岛屿与湖泊的分界线

  • 4: 湖泊中的岛屿里的池塘与岛屿的分界线

coast 模块中有如下几个与海岸线相关的选项：

  • -W[level/]pen 绘制不同等级的海岸线

  • -Gfill 设置陆地、岛屿等陆区的填充色

  • -Sfill 设置海洋、湖泊等水区的填充色

  • -Cfill+l 设置湖泊的填充色

  • -Cfill+r 设置河流湖的填充色

河流

河流进一步可以细分为 10 个等级：

  • 0: Double-lined rivers (river-lakes).

  • 1: Permanent major rivers.

  • 2: Additional major rivers.

  • 3: Additional rivers.

  • 4: Minor rivers.

  • 5: Intermittent rivers - major.

  • 6: Intermittent rivers - additional.

  • 7: Intermittent rivers - minor.

  • 8: Major canals.

  • 9: Minor canals.

  • 10: Irrigation canals.

coast 模块的 -I 选项可以用于绘制不同等级的河流，其基本语法 为 -Ilevel/pen。其中 level 除了可以取 1 至 10 之外，还可以取：

  • a: 所有河流和运河，即包含 0-10 等级的所有河流

  • A: 除了河流湖之外的所有河流和运河，即包含 1-10 等级的河流

  • r: 所有永久河流，即 0-4 等级

  • R: 除了河流湖之外的永久河流，即 1-4 等级

  • i: 所有间歇性河流，即 5-7 等级

  • c: 所有运河，即 8-10 等级

该选项可以重复多次使用，为不同等级的河流设置不同的画笔属性。

国界线

国界线进一步细分为三个等级

  • 1: 国界

  • 2: 美洲各国以及澳大利亚的州界/省界

  • 3: 海洋边界

coast 模块的 -N 选项可以用于绘制不同等级的国界线，其基本 语法为 -Nlevel/pen。其中 level 可以取 1 至 3，也可以 取 a （表示所有边界）。该选项可以重复多次使用， 为不同等级的国界设置不同的画笔属性。

使用示例

绘制 1 级海岸线：

gmt coast -R-130/-70/24/52 -JM15c -Ba -A1000 -W1/0.5p -png map
../../_images/b2c9fd605362ba3df838107d27df1dc4.png

同时绘制 1-3 级海岸线，黑色的为 1 级海岸线，红色的为 2 级湖泊线（图中的大面积红色区域为五大湖）， 蓝色的为 3 级岛屿线（即五大湖内部的岛屿）：

gmt coast -R-130/-70/24/52 -JM15c -Ba -A1000 -W1/0.5p -W2/0.3p,red -W3/0.2p,blue -png map
../../_images/68b014210c7b25482fd891c9175986a4.png

绘制 1-3 级海岸线，并为陆地、海洋、湖泊填充不同的颜色：

gmt coast -R-130/-70/24/52 -JM15c -Ba -A1000 -Gtan -Slightblue -Croyalblue+l -png map
../../_images/6afbe042f77533ebac1fded8c5011bc9.png

绘制海岸线、国界和美国州界：

gmt coast -R-130/-70/24/52 -JM15c -Ba -Dh -A1000 -W1/0.5p -N1/thick,red -N2/thinner -png map
../../_images/6398bc41e9a185452a043addac875ab8.png