13.53 project

官方文档:project
简介:生成测线、将数据点投影到测线上

该模块具有三个主要功能:

  1. 生成测线
  2. 指定测线和数据点,得到该点在测线坐标系下的坐标,即下文中提及的 pq
  3. 指定测线和数据点,得到该点在测线上的投影点的坐标,即下文中提及的 rs

以上三个功能均要求用户首先定义测线,测线可以用如下三种方式中的任意一种来定义:

  1. -C 选项定义测线的起点,并用 -A 定义测线方位角
  2. -C 选项定义测线的起点,并用 -E 选项定义测线的结束点
  3. -C 选项定义测线的中心,并用 -T 选项定义rotation pole的位置

在指定测线后,如果要生成测线,输出测线上的点的坐标,可以使用 -G 选项。在指定测线后,用户再给出一个点(x,y) ,可以得到该点在测线的投影点以及该点在测线坐标系下的坐标:

x  y   z   p   q   r   s

其中:

  • xy 是数据在原坐标系下的坐标
  • z 是输入数据中的其余所有列
  • pq 是数据点 (x,y) 在测线坐标系下的坐标
  • rs 是数据点 (x,y) 在测线上的投影点在原坐标系下的坐标

可以使用 -F 选项设置要输出哪些变量。

下面详细解释一下这些变量的物理意义。

Source Code

../../_images/project-gmtplot-0.png

project 示意图

图中的红点就是给出的点(x,y)。绿色粗线为测线。测线上有 3 个点,蓝色和绿色两个点为测线的起点和终点。以测线起点为原点,以测线为P轴,在测线起点按右手螺旋法则做垂直于P轴的Q轴,构成测线坐标系。点(x,y)在测线坐标系的坐标即为(p,q)。紫色点为点(x,y)在测线上的投影点,坐标为(r,s)。

13.53.1 必选选项

-C<cx>/<cy>
对于定义1和2而言,该选项指定测线的起点坐标;对于定义3而言,该选项指定了旋转坐标下零经线所穿过的点

13.53.2 可选选项

-A<azimuth>
定义1中用于指定测线的方位角
-E<bx>/<by>
定义2中用于指定测线的终点
-F<flags>

指定输出格式, flags 可以是 xyzpqrs 的任意组合。

默认输出格式为 xyzpqrs 。若使用 -G 选项,则输出格式为 rsp

-G<dist>[/<colat>][+h]

生成测线模式。

该选项用于生成测线,此时不需要输入文件。 <dist> 的单位规定见 -Q 选项。输出数据有三列:经度、纬度以及当前点离测线起点的距离。默认情况下,会按照大圆路径生成测线,当使用定义2 指定测线的两个端点时,可以通过指定 <colat> 来生成小圆。

若使用 +h 则会在段头记录中报告pole的位置。

-L[w][<l_min>/<l_max>]
仅坐标 p<l_min><l_max> 之间的数据会被投影到测线上。 <l_min><l_max> 的单位规定见 -Q 选项。如果是负数则表示反方向的数据范围。若使用了 -E 选项,则可以使用 -Lw 来限制只绘制能投影到测线起点和终点之间的数据。
-N
Flat Earth。在平面内使用笛卡尔坐标变换。默认使用球面三角。
-Q
使用地图单位。即投影假设x、y、r、s 的单位是弧度,p、q、 <dist><l_min><l_max><w_min><w_max> 的单位是千米。若不使用该选项,则所有量都假设为相同的单位。
-S
将输出按照 p 增序排列。
-T<px>/<py>
定义3中用于指定rotation pole的位置
-W<w_min>/<w_max>
仅坐标 q<w_min><w_max> 范围内的数据才会被投影到测线上。

13.53.3 示例

指定测线的起点和终点,在测线上每隔10千米生成一个点:

gmt project -C-50/10 -E-10/30 -G10 -Q > great_circle_points.xyp

指定测线的起点和终点,沿着colatitude=60的小圆上,每隔10千米生成一个点:

gmt project -C-50/10 -E-10/30 -G10/60 -Q > small_circle_points.xyp

利用 -F 选项指定输出哪些坐标来得到某点在某测线上的投影点:

echo 102 30 | gmt project -C103/31 -A225 -L0/500 -Frs -Q

已知某点,根据方位角和大圆距离计算另一点。已知一点(120, 25),根据方位角 45 度,大圆距离 123 千米的点位置

gmt project -C120/25 -A45 -L0/123 -G123 -Q | tail -1