sphdistance

贡献者:: 周茂

官方文档:: sphdistance
简介:: 在球上创建 Voronoi 距离，节点或自然最邻近网格

sphdistance 读取一个或多个 ASCII（或二进制）坐标文件，使用所有的坐标创建 Voronoi 图。得到的多边形用来创建球面上的网格，其中网格值为到坐标文件中坐标的最近距离（见 -E ）。创建 Voronoi 图使用 STRIPACK 算法。可以使用 sphtriangulate 提前创建多边形文件以节省时间和运行时所需的空间。

语法

gmt sphdistance [ table ] -Ggrdfile -Iincrement -Rregion [ -C ] [ -D ] [ -Ed|n|z[dist] ] [ -Lunit ] [ -Nnodetable ] [ -Qvoronoi.txt ] [ -V[level] ] [ -bbinary ] [ -dnodata[+ccol] ] [ -eregexp ] [ -hheaders ] [ -iflags ] [ -jflags ] [ -qiflags ] [ -rreg ] [ -:[i|o] ] [ --PAR=value ]

必选选项

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。

-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网格文件。

-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

-Rxmin/xmax/ymin/ymax[+r][+uunit] (more …): 指定数据范围

可选选项

-C: 用于节省内存。该模块默认在运算过程中同时保存地理坐标和笛卡尔坐标，但对于大型数据集，这可能会占据很大内存，因此使用该选项可以只保留其中一种坐标以节省内存，必要的时候 GMT 会自动实现坐标转换。在使用 -Q 选项时，该选项无用

-D: 用于删掉重复点 [默认不删除，即假定数据中不存在重复]

-Ed|n|z[dist]

指定球面网格中每个网格值的类型。

d 默认选项，计算球面上网格点到输入坐标的最近距离
n 将网格值设置为所在多边形的 ID
z 将网格值设置为所在多边形的节点（即 Delaunay 三角网的外接圆圆心）上的值

dist 为在球面弧上进行重采样的间隔，默认为 1，单位为度。

-Lunit: 指定距离计算的单位，可选项包括 e (m)， f (foot)， k (km)， M (mile)，n (nautical mile)，u (survey foot)，或 d (spherical degree)

-Nnodetable: 从 nodetable 文件度读取每个 Voronoi 多边形相关的节点坐标和面积等信息 [默认从输出 ASCII 文件的段信息中获取]。

-Qvoronoi.txt: 指定 Voronoi 多边形文件 [默认使用输入数据构建 Voronoi 图]。输入数据为二进制文件，需要 -N 选项指定节点信息。

-V[level] (more …): 设置 verbose 等级 [w]

-bi[ncols][type][w][+l|b] (more …): 设置二进制输入数据的格式

-bo[ncols][type][w][+l|b] (more …): 设置二进制输出的数据格式

-d[i|o]nodata (more …): 将输入数据中等于 nodata 的记录替换为 NaN，或将输出数据中值为 NaN 的记录替换为 nodata

-e[~]“pattern” | -e[~]/regexp/[i] (more …): 筛选或剔除匹配指定模式的数据记录

-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）

-je|f|g (more …): 设置球面距离的计算方式

-qi[~]rows[+ccol][+a|f|s] (more …): 筛选输入的行或数据范围

-r[g|p] (more …): 设置网格配置方式 [默认为网格线配准]

-:[i|o] (more …): 交换输入或输出中的第一和第二列

-^ 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

示例

创建一个球面网格，网格值为到 hotspots.txt 文件中点的最近距离，然后以 200 km 为间隔在球面网格创建等值线，每 1000 km 设置标注

gmt begin map
    gmt sphtriangulate @hotspots.txt -Qv -D > t.txt
    gmt sphdistance -Rg -I1 -Qt.txt -Gt.nc -Lk
    gmt grdcontour t.nc -JG-140/30/7i -C200 -A1000 -Bafg
gmt end show

以 testdata.txt 创建 Voronoi 图，并生成 1 度分辨率的全球距离网格

gmt sphdistance testdata.txt -Rg -I1 -Gglobedist.nc

上述代码也可分成两个命令

gmt sphtriangulate testdata.txt -Qv > voronoi.txt
gmt sphdistance -Qvoronoi.txt -Rg -I1 -Gglobedist.nc

此外，GMT 官方示例 35 展示了使用本模块和全球海岸线创建海洋到海岸线的距离网格。

注意事项

STRIPACK 算法需要输入中不包含重复点。 blockmean 等模块可以将多个接近的点合并成单个点。sphdistance 的 -D 选项也可以删除重复点，但是这通过对点的坐标精确比较实现，对大型数据集来说，运行可能会很慢。STRIPACK 算法在检测到重复点时，会直接退出执行

参考文献

Renka, R, J., 1997, Algorithm 772: STRIPACK: Delaunay Triangulation and Voronoi Diagram on the Surface of a Sphere, AMC Trans. Math. Software, 23(3), 416-434.

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语法

必选选项

可选选项

示例

注意事项

参考文献

相关模块