✍️ 何星辰 • 📅 2025-10-20

hotspotter

官方文档:: hotspotter
简介:: 从海山位置创建 CVA 网格

hotspotter 从 table [或标准输入] 读取 (longitude, latitude, amplitude, radius, age) 记录，并使用指定的阶段旋转或总重建旋转计算流线。这些流线与海山的形状进行卷积（使用振幅和半径 = 6σ 的高斯形状），并叠加以生成累积火山振幅网格（CVA）。关于如何读取 (latitude, longitude, …) 文件，请参见选项 -: [Wessel, 1999; 2008]。

语法

gmt hotspotter [table] -Erot_file|ID1-ID2|lon/lat/angle[+i] -Goutgrid -Iincrement -Rregion [ -Dfactor ] [ -Nupper_age ] [ -S ] [ -T ] [ -V[level] ] [ -bibinary ] [ -dinodata[+ccol] ] [ -eregexp ] [ -ggaps ] [ -hheaders ] [ -iflags ] [ -oflags ] [ -qiflags ] [ -rreg ] [ -:[i|o] ] [ --PAR=value ]

输入数据

table: 一个或多个ASCII或二进制表数据。若不提供表数据，则会从标准输入中读取。

必须选项

-E

-Erot_file|ID1-ID2|lon/lat/angle[+i]

可通过以下三种方式之一指定旋转参数：

提供一个包含旋转参数的文件。该文件必须为每个旋转包含一条记录，每条记录的格式如下：

lon lat tstart [tstop] angle [ khat a b c d e f g df ]

其中 tstart 和 tstop 以百万年（Myr）为单位，lon lat angle 均以度为单位。 tstart 和 tstop 分别为阶段的起始与结束年龄。若记录中未提供 tstop，则表示为一次总重建旋转，此时 tstop 默认设为 0，且文件中其他记录也不应指定 tstop。若旋转的协方差矩阵 C 可用，则必须按照括号中列出的九个可选项提供：此处 C = (g/khat)*[ a b d; b c e; d e f ]，即 C 由三个行向量组成。若拟合旋转的自由度 (df) 为 0 或未给出，则默认设置为 10000。文件中空行以及以 # 开头的记录将被忽略。
提供由两个板块 ID 组成的文件名（以连字符连接，例如 PAC-MBL），程序将从 GPlates 旋转数据库中提取相应的旋转参数。若未找到对应旋转，将返回错误。
直接指定 lon/lat/angle，即旋转极的经度、纬度与旋转角度（均以度为单位），用于单一的总重建旋转。

无论采用哪种方式，都可以在参数后附加 +i，表示希望对旋转进行反转（invert rotation）。

-G

-Goutgrid[=ID][+ddivisor][+ninvalid][+ooffset|a][+sscale|a][:driver[dataType][+coptions]]

输出网格文件名。通过追加 =ID 可指定网格格式。参数详细介绍请参考写 netCDF 文件。

-I

-Ixinc[+e|n][/yinc[+e|n]]

指定X和Y方向的网格间隔

xinc 和 yinc 为 X 和 Y 方向的网格间隔。对于地理坐标，可以指定网格间隔单位 [默认单位为度]
+e 微调X和Y方向范围的最大值，使得其是网格间隔的整数倍（默认会微调网格间隔以适应给定的数据范围）
+n 表明 xinc 和 yinc 不是网格间隔，而是X和Y方向的节点数。此时会根据节点数、网格区域范围以及网格配准方式重新计算网格间隔。

注意：

若 yinc 设置为0，则表示其与 xinc 相同
若使用 -Rgrdfile 选项，则网格间隔和配准方式已经根据网格文件自动初始化，此时依然可以使用 -I 和 -r 覆盖相应的值

-R

-Rxmin/xmax/ymin/ymax[+r][+uunit]: 指定数据范围。 (参数详细介绍)

可选选项

-D

-Dfactor: 修改沿流线的采样间隔。默认值 [0.5] 使每个网格单元内大约有 2 个点。较小的因子将提高分辨率，但会增加处理时间。

-N

-Nupper_age: 设置地壳年龄未知（即 NaN）的海山的上限年龄 [默认无上限年龄]。

-S

-S: 将结果 CVA 网格归一化为 CVA 最大值的百分比。

-T

-T: 截断超过通过 -N 设置的上限年龄的海山年龄 [默认不截断]。

-V

-V[level]: 设置 verbose 等级 [w]。 (参数详细介绍)

-bi

-bi[ncols][type][w][+l|b]: 控制二进制文件的输入格式。 (参数详细介绍)

-di

-dinodata: 将输入数据某些特定值当作NaN。 (参数详细介绍)

-e

-e[~]“pattern” | -e[~]/regexp/[i]: 筛选或剔除匹配指定模式的数据记录。 (参数详细介绍)

-g

-g[a]x|y|d|X|Y|D|[col]zgap[+n|p]: 确定数据或线段的间断。 (参数详细介绍)

-h

-h[i|o][n][+c][+d][+msegheader][+rremark][+ttitle]: 在读/写数据时跳过文件开头的若干个记录。 (参数详细介绍)

-i

-icols[+l][+sscale][+ooffset][,…][,t[word]]: 对输入的数据进行列选择以及简单的代数运算。 (参数详细介绍)

-o

-ocols[,…][,t[word]]: 对输出的数据进行列选择以及简单的代数运算。 (参数详细介绍)

-qi

-qi[~]rows[+ccol][+a|f|s]: 筛选输入的行或数据范围。 (参数详细介绍)

-r

-r[g|p]: 设置网格配置方式 [默认为网格线配准]。 (参数详细介绍)

-:

-:[i|o]: 交换输入或输出数据的前两列。 (参数详细介绍)

-^ 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

大地坐标与地心坐标

所有球面旋转均作用于地心坐标。这意味着输入的数据点和网格被视为采用大地坐标表示，在进行旋转之前，必须先将其转换为地心坐标。旋转操作完成后，最终重建得到的点将再转换回大地坐标。如果将椭球设置参数 PROJ_ELLIPSOID 更改为 Sphere，则可跳过此默认的转换过程。

示例

要从文件 seamounts.txt 中的太平洋 (x, y, z, r, t) 数据创建一个 CVA 图像，使用 DC85.txt 欧拉极点，运行:

gmt hotspotter seamounts.txt -EDC85.txt -GCVA.nc -R130/260/-66/60 -I10m -N145 -T -V

然后可以使用 grdimage 绘制该文件。

备注

GMT 随附地球字节旋转模型 Global_EarthByte_230-0Ma_GK07_AREPS.rot。要使用其他旋转文件，请创建名为 GPLATES_ROTATIONS 的环境变量，并将其指向备用的旋转文件。

参考文献

Wessel, P., 1999, “Hotspotting” tools released, EOS Trans. AGU, 80 (29), p. 319.

Wessel, P., 2008, Hotspotting: Principles and properties of a plate tectonic Hough transform, Geochem. Geophys. Geosyst. 9(Q08004): https://doi.org/10.1029/2008GC002058.