talwani3d
- 贡献者:
- 最近更新日期:
2024-02-21
- 官方文档:
- 简介:
使用 Talwani 方法计算三维实体形成的位异常
talwani3d 读取一个多段表文件（或标准输入）。该文件包含一个三维物体在不同的 高度 z-level 下的轮廓，每段均代表一个轮廓。每段的头部信息必须包括高度 z-level 和该高度处的密度 desity 这两个参数。（密度可以被 -D 选项设置的 密度常数覆盖）。可通过设置 -R 和 -I 确定网格，计算位于该格网的异常， 或者使用 -N 计算点上的异常值。计算的异常可包括，自由空气重力异常， 垂直重力梯度异常或者大地水准面异常。同时可以使用选项控制轴的单位和方向。
语法
gmt talwani3d [ table ] [ -A ] [ -Ddensity ] ] [ -Ff|n[lat]|v ] [ -Goutfile ] [ -Iincrement ] [ -M[h][v] ] [ -Ntrackfile ] [ -Rregion ] [ -Zlevel|obsgrid ] [ -V[level] ] [ -bobinary ] [ -dnodata[+ccol] ] [ -eregexp ] [ -fflags ] [ -fflags ] [ -iflags ] [ -oflags ] [ -rreg ] [ -x[[-]n] ] [ --PAR=value ]
必选选项
- table
该输入文件用来描述三维物体的水平横截面轮廓。如果多边形没有闭合，GMT 将自动闭合 并删除重复的多边形顶点。每段的头部信息中必须包含高度（海洋中为深度）和相对密度 参数，单位为 kg/m^3 或 g/cm^3，见 -D 选项。如果不指定文件，就从标准输入中 读取数据。
- -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
- -A
设置 z 轴向上为正方向 [默认朝下为正]
- -Ddensity
设置一个固定的相对密度 density ，该设置将覆盖文件中的密度设置，单位 为 kg/m^3 或 g/cm^3
- -Ff|n[lat]|v
指定要计算哪种异常。
f 自由空气重力异常 [默认]
n 大地水准面异常，可以在后面追加平均纬度 lat 以计算正常重力， 默认正常重力为格网最中央位置（如果使用了 -N 为测线的中间）
v 垂直梯度重力异常
- -Goutfile
输出文件名。如果要计算的位置为一个网格，则该选项为必选选项，outfile 为输出网格文件名。如果已经设置了 -N ，即计算测线处的异常，则可以使用 -G 指定输出文件也可以输出到标准输出
- -M[h][v]
设置距离单位。h 表明水平距离单位为 km [m]。z 表明垂直距离单位为 km [m]
- -Ntrackfile
设置计算异常值的点的位置。如果输入文件中包含 3 列，就把最后一列作为观测 高度，该高度可以被 -Z 选项覆盖
- -V[level] (more …)
设置 verbose 等级 [w]
- -Zlevel|obsgrid
设置观测水准面常数 level ，默认为 0。可以设置为常数 level 或者网格 obsgrid ，其中的每个值均为单独的 level 。如果设置为网格，输出结果也 对应设置的网格。
- -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
- -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]
- -x[[-]n] (more …)
限制多核算法中能使用的核数（需要GMT开启OpenMP支持）
- -:[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
距离单位
示例
计算某个三维物体（已形成高度轮廓文件 body3d.txt ）在网格上的自动空气
重力异常，相对密度设置为 1700 kg/m^3，水平距离的单位为 km，垂直距离单位为 m
gmt talwani3d -R-200/200/-200/200 -I2 -Mh -G3dgrav.nc body3d.txt -D1700 -Ff
另外，计算该物体在测线 :crossing.txt: 上形成的垂直重力梯度异常
gmt talwani3d -Ncrossing.txt -Mh body3d.txt -D1700 -Fv > vgg_crossing.txt
最后，计算该物体在该测线位置造成的大地水准面异常（平均纬度为 30S），输出结果到
n_crossing.txt
gmt talwani3d -Ncrossing.txt -Mh body3d.txt -D1700 -Fn-30 -Gn_crossing.txt
参考文献
Kim, S.-S., and P. Wessel, 2016, New analytic solutions for modeling vertical gravity gradient anomalies, Geochem. Geophys. Geosyst., 17, https://doi.org/10.1002/2016GC006263.
Talwani, M., and M. Ewing, 1960, Rapid computation of gravitational attraction of three-dimensional bodies of arbitrary shape, Geophysics, 25, 203-225.