经典模式 → 现代模式

贡献者

田冬冬

GMT6 引入了一种全新的绘图命令执行模式,称之为现代模式。GMT5 及之前版本的命令风格称之为经典模式。GMT6 既支持传统的经典模式,也支持全新的现代模式。因而 GMT5 的经典模式脚本不做任何修改即可直接在 GMT6 中执行。

经典模式的问题

下面给出了一个经典模式下常见的绘图脚本:

gmt makecpt -Chot -T-1000/1000 > mydata.cpt
gmt grdimage globe.nc -JQ15c -Rg -Cmydata.cpt -I -P -K > map.ps
gmt pscoast -J -R -Baf -Gred -K -O >> map.ps
gmt psxy cities.txt -J -R -Sc0.2c -Gblue -K -O >> map.ps
gmt pstext labels.txt -J -R -F+f12p -O >> map.ps
gmt psconvert -A -P -Tf map.ps
rm gmt.conf gmt.history mydata.cpt

上面的示例脚本以及实际使用中会发现 GMT 经典模式存在一些明显的缺点或问题:

  1. 默认纸张大小为 A4 纸。如果不够大,则需要自行设定纸张大小

  2. 需要使用 -P 选项决定画布的摆放方式(横着放或竖着放)

  3. 需要使用 -K-O 选项,极易出错

  4. 每个绘图命令都需要使用重定向符号 >>>

  5. 每个绘图命令中都需要给定 PS 文件的名字

  6. 每个绘图命令都需要重复使用 -J-R 选项

  7. 绘图结束时需要使用 psconvert 将生成的 PS 文件转换为 PDF、JPG 等格式

  8. 绘图结束时要删除 gmt.confgmt.history 文件以免影响接下来的绘图结果

现代模式的优点

上面的经典模式示例可以改成为更简单的现代模式:

gmt begin map
    gmt makecpt -Chot -T-1000/1000
    gmt grdimage globe.nc -JQ15c -Rg -C -I
    gmt coast -Baf -Gred
    gmt plot cities.txt -Sc0.2c -Gblue
    gmt text labels.txt -F+f12p
gmt end show

很显然,现代模式下的 GMT 绘图脚本更加简洁。与经典模式相比,现代模式具有如下优点:

  1. 默认纸张无穷大,不需要再担心绘图超过纸张范围

  2. 不再需要使用 -P 选项确定画布的摆放方式(因为纸张无穷大)

  3. 不再需要考虑如何使用 -K-O 选项

  4. 不再需要使用重定向符号 >>>,也无需为每个绘图命令都指定 PS 文件名

  5. 不再需要为每个绘图命令都使用 -R-J 选项

  6. 绘图结束时会自动生成 PDF 等格式的图片,无需调用 psconvert 做转换

  7. 生成的图片会自动进行裁剪去除白边

  8. 整个绘图过程在独立的临时文件下,多个脚本可以同时执行而不互相干扰,用户完全不需要意识到 PS 文件的存在,不需要再手动清理 gmt.confgmt.history 等临时文件

除了上面列出的优点外,GMT 现代模式还提供了更多的模块/功能以简化代码,包括:

  • subplot 模块:极大简化了多子图的绘制

  • inset 模块:极大简化了图中图的绘制

  • movie 模块:极大简化了动画的制作

  • -l 选项:极大简化了图例的设置与绘制

  • 提供了当前 CPT的功能,多数情况下无须将 CPT 写到文件中

这些更方便的功能会在后面的文档中更详细地介绍。

从经典到现代

将经典模式的脚本改成现代模式的脚本,基本可以遵循如下几点:

  1. 绘图脚本以 gmt begin figure 开头,以 gmt end show 结束

  2. 去掉 -K, -O, -P, 重定向符号以及 PS 文件名

  3. 去掉多余的 -J, -R 选项

  4. 某些模块在现代模式下有新的名称。经典模式下以 ps 开头的模块省略 ps,比如 pscoastcoastpsbasemapbasemap。有三个模块属于例外,psxyplot, psxyzplot3d, psscalecolorbar

  5. 在需要绘制多子图、图中图时,考虑使用 insetsubplot 改写

  6. 现代模式下 makecptgrd2cpt 默认将生成的 CPT 作为当前 CPT,而不输出到文件中。这一特性在后面会具体介绍。如果需要生成 CPT 到文件中,需要额外使用 -H 选项。