gmtgravmag3d
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- 最近更新日期:
2024-02-17
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- 简介:
计算使用 Okabe 方法计算三维物体的重力异常或磁异常
gmtgravmag3d 用来计算由一组三角形描述的多面体的重力异常或磁异常。输出可以在 指定的位置上，也可以在网格上。该方法计算速度并不快，但优势在于可以计算任意复杂 形状导致的异常。
语法
gmt gravmag3d xyz_file -Tvvert_file OR -Tr|sraw_file OR -M+sbody,params [ -Cdensity ] [ -Ethickness ] [ -Fxy_file ] [ -Goutgrid ] [ -Hf_dec/f_dip/m_int/m_dec/m_dip ] [ -Lz_observation ] [ -Sradius ] [ -Zlevel ] [ -V[level] ] [ -fg] [ -hheaders ] [ -iflags ] [ -oflags ] [ -rreg ] [ --PAR=value ]
必选选项（不是全部都必选）
- -Cdensity
以国际单位制设置多面体的密度。该选项与 -H 互斥
- -Hf_dec/f_dip/m_int/m_dec/m_dip
设置计算磁异常的参数。f_dec/f_dip 表示地磁偏角和地磁倾角，单位为 m。 m_int/m_dec/m_dip 分别为物体磁强度、偏角和倾角。
- -Fxy_file
计算异常的位置，与 -G 选项互斥
-Goutgrid[=ID][+ddivisor][+ninvalid] [+ooffset|a][+sscale|a] [:driver[dataType][+coptions]]
输出网格文件名，其中各子选项的含义见 读 netCDF 文件 。
- -M+sbody,params
创建几何体并计算形成的重力异常和磁异常。该选项为 -Tr/-Ts 选项的替代。 创建的几何体为可以是下面几种情况，接下来首先介绍下面几何体中参数的含义：
x0 和 y0 为几何体中心的水平坐标 [默认为(0,0)，Z 轴朝上]
npts 是构成一个圆的离散点的个数
n_slices 为当物体由切片构成时，切片的个数 [默认为 5 ]。
height 为高度，相对于 z0
rad 半径
semi_x/semi_y/semi_z 为半长轴
side_x/side_y/side_z 为边长
例如，球和椭球由 2 x n_slices 个切面组成，钟形体为 n_slices 。几何体也可以是组合形成的。 例如，-M+sprism,1/1/1/-5/-10/1+ssphere,1/-5 表示一个棱柱和一个球体组合 成的几何体。但是目前对组合体中的每个个体设置不同的密度或者磁参数还不行。单几何体的形状可以 有以下几种：
bell,height/sx/sy/z0[/x0/y0/n_sig/npts/n_slices] 钟形体/高斯形状，表特征的 STD 分别为 sx 和 sy ，基底的宽度（在 z0 处的宽度）由 s_sig 控制，默认为 2；其他参数如上
cylinder,rad/height/z0[/x0/y0/npts/n_slices] 圆柱体，参数如上
cone,semi_x/semi_y/height/z0[/x0/y0/npts] 锥体，参数如上
ellipsoid,semi_x/semi_y/semi_z/z_center[/x0/y0/npts/n_slices] 椭球，中心深度为 z_center ， 其他参数如上
prism,side_x/side_y/side_z/z0[/x0/y0] 棱柱，参数如上
pyramid,side_x/side_y/height/z0[/x0/y0] 金字塔形状，参数如上
sphere,rad/z_center[/x0/y0/npts/n_slices] 球，中心深度为 z_center ，其他参数如上。
- -Rxmin/xmax/ymin/ymax[+r][+uunit] (more …)
指定数据范围
-Tvvert_file 或者 -Tr|sraw_file
两种选项都用来提供闭合的曲面
-Tvvert_file
必须同时输入 xyz_file 文件。 给定闭合曲面的的顶点文件 vert_file 。文件格式和 triangiulate 模块生成的格式相同。 如果 xyz_file 文件可以为 3，4，5，6 或者 8 列。
在大于 3 列的情况下，-H 选项被忽略。
-Tr|sraw_file
raw_file 文件为 N 行 9 列，其中每个三角形占据一行，每个顶点 3 个坐标，即为 9 列。 -Ts 选项表明曲面文件是 ASCII STL (Stereo Lithographic) 格式。
可选选项
- -E[thickness]
设置层厚度为 thickness ，单位为 m，默认为 0。只有多面体为非闭合的情况下，想要 计算一定厚度的层形成的异常时才可用该选项
- -L[z_observation]
设置观测水平面，默认为 0，同时也是计算异常的高度面
- -Sradius
以 km 为单位设置搜索半径。当输出点距离三角形中心的距离大于该半径时，则不考虑该 三角形。使用该选项可以加快计算速度，但是计算结果会变得不准确
- -Z[level]
设置参考平面的高度为 level ，默认为 0。当三角形构成的多面体不闭合并使用该不闭合 的曲面和参考面形成多面体时，才可使用该选项。例如，计算布格异常的 hater 深度
- -V[level] (more …)
设置 verbose 等级 [w]
- -f[i|o]colinfo (more …)
指定输入或输出列的数据类型
- -h[i|o][n][+c][+d][+msegheader][+rremark][+ttitle] (more …)
跳过或生成指定数目的头段记录
- -icols[+l][+sscale][+ooffset][,…][,t[word]] (more …)
设置输入数据列及简单变换（0表示第一列，t 表示文本列）
- -ocols[,…][,t[word]] (more …)
设置输出数据列（0表示第一列，t 表示文本列）
- -r[g|p] (more …)
设置网格配置方式 [默认为网格线配准]
- -^ 或 -
显示简短的帮助信息，包括模块简介和基本语法信息（Windows下只能使用 -）
- -+ 或 +
显示帮助信息，包括模块简介、基本语法以及模块特有选项的说明
- -? 或无参数
显示完整的帮助信息，包括模块简介、基本语法以及所有选项的说明
- --PAR=value
临时修改GMT参数的值，可重复多次使用。参数列表见 配置参数
网格距离单位
如果网格在水平方向上的单位不是 m，追加 +uunit 可以将输入文件 中的单位转换为 m。如果网格是地理坐标，使用 -fg 可以将距离转换为 m。
示例
计算位于 5 m 深，以 -10/1 为中心的单位立方体的磁异常，计算位置位于 -R-15/15/-15/15 指定的位置，物体磁偏角为 10 度，倾角为 60，强度为 10 Am，位于 -10 度的偏角，40 度 倾角的磁场中
gmt gmtgravmag3d -R-15/15/-15/15 -I1 -H10/60/10/-10/40 -M+sprism,1/1/1/-5/-10/1 -Gcube_mag_anom.grd
参考文献
Okabe, M., Analytical expressions for gravity anomalies due to polyhedral bodies and translation into magnetic anomalies, Geophysics, 44, (1979), p 730-741.