GMT绘制3D柱状地理分布图

本期再次回到GMT绘图，介绍一种使用GMT绘制3D柱状图的方法，本例子数据采用的是卫星测高领域的研究国家和机构的文章数量。本图件可以直观的展示某一领域研究机构的空间地理分布和强度。对于综述文章或者研究生的文献调研有一定用途。

WoS数据

" ]5 x  D: I, _7 g0 a. I

根据前几期文章介绍的方法，从Web of Science数据库检索相关主题，例如本次我们采用satellite altimet*，得到8000多篇研究结果。下载研究国家/地区和研究机构的文章数量数据。

机构数据：

Affiliations Record Count % of 8,505
NATIONAL AERONAUTICS SPACE ADMINISTRATION 914 10.747
& A8 P* N0 i+ qCENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  828 9.735
2 U9 K$ h: j6 L& v6 O  x7 U2 z- pINSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  707 8.313
/ v' Y$ y* T) b+ f- x4 yCHINESE ACADEMY OF SCIENCES 629 7.396
UNIVERSITE DE TOULOUSE 517 6.079
* U( N+ K( g9 g, o# k0 R. Z: MUNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 498 5.855
NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER 483 5.679
5 k+ ~; J. C( i% d/ t% x1 ZLABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 439 5.162
NASA JET PROPULSION LABORATORY  431 5.068
: q: U% U! b; ]; P+ L...

国家数据：

USA 3118
" p3 m/ R' R4 S2 W# B6 a6 CCHINA 1493
FRANCE 1385
+ s4 Q3 ?& `% N+ a# n/ ~& I" F+ jENGLAND 804
- s* @9 _% I  ]( q) c& r* c( P3 TGERMANY 748
8 s5 s4 h. `4 W0 }1 pAUSTRALIA 421
ITALY 421
* i: L0 |& o* p! Y1 ESPAIN 371
' c. C( t& E! a& D( Q7 SNETHERLANDS 340
, X9 ^/ |& Z1 `( w( {8 `! b; Z+ bCANADA 323
- U4 E, T  i# U- |2 e% A

从地名到坐标

使用google sheet结合Geocode插件对研究机构和国家名称进行坐标解析。

参考：www.52ocean.cn

得到：

Affiliations long lati
. u( P& J% E; w+ RNATIONAL AERONAUTICS SPACE ADMINISTRATION -77.016389 38.883056
9 N. J5 B+ q! Z+ x  R2 wCENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  2.2639934 48.8476037
INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  2.3 48.9
CHINESE ACADEMY OF SCIENCES 116.3356321 39.9106327
UNIVERSITE DE TOULOUSE 1.4 43.6
3 M) e* K# q; _) ~+ z) ZUNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 1.4699399 43.5619586
NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER -76.852344 38.99495
2 f6 d6 t4 G) U& V7 l8 w$ ALABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 1.45 43.65
# P3 C/ y! r3 B/ R4 l* MNASA JET PROPULSION LABORATORY  -118.1713944 34.2013081
" |, T& Y( l% m; s

0 O1 W/ b/ M1 P; S3 z1 L' S

绘图

8 b- d6 k6 E$ d4 L/ x4 e

数据整理完毕后，使用GMT绘制3D柱状图。

REM For windows
7 t; t1 P. f( A( j9 \
# K4 H: P3 X! G" ~) O7 _0 }4 sgmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
2 C+ _" y2 ^2 _5 x! r: K6 [# xgmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black
8 V( n8 G) D) ^" \7 J' y
set ps=3d.ps
! G. w+ }7 r8 pgmt pscoast -JQ0/37.5/10c -R-180/180/-90/90 -Dc -A10000/0/1 -Sazure2 -Gwheat -Bxa60 -Bya30 --FONT_TITLE=10p -K  --MAP_ANNOT_OBLIQUE=45 -p200/30 > %ps%
gawk "NF>1 {print $1, $2, $3}" loc | gmt psxyz  -R-180/180/-90/90/0/1000 -J -JZ1.5i -So0.1c -Gred -O -K -p -Bza200+l"Publication numbers by affiliation" -BWSneZ -t20 >>%ps%
) m/ j$ T% G" J+ I; q: u  `( o
0 p8 C/ L, h2 F5 @' |gmt pscoast -JQ0/37.5/10c -R-180/180/-90/90 -Dc -A10000/0/1 -Sazure2 -Gwheat -Bxa60 -Bya30 --FONT_TITLE=10p -K -O --MAP_ANNOT_OBLIQUE=45 -p200/30 -Y6c >> %ps%
( c# N: L" C, ]: T" s* Agawk "{print $2, $3, $4}" loc_c | gmt psxyz -R-180/180/-90/90/0/3200 -J -JZ1.5i -So0.2c -Gblue -Bza500+l"Publication numbers by country/region" -BWSneZ -O  -p -hi1 >>%ps%
" `( L; A, f' ^* Q+ zgmt psconvert %ps%  -A -P -Tf
. c4 q5 G" N, n1 W* s

结果

* _' O6 l' a; b5 r' M

图中上部分为国家和地区的发表卫星测高相关的文章数量，下部分为机构发表的文章数量。首先，国家和地区较集中在美国、法国、中国、英国和德国，再以中国为例，相关研究机构主要分布在东部地区，最高值为位于北京（中科院大学）。

. o  Y5 I: W  ]+ V: k$ X

附赠平面图绘制代码

8 [7 @2 P8 _* TREM For windows

" `0 W% G4 k' k5 u% H! U& J6 Egmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
gmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black

set ps=fig1.ps
/ ^8 r. P! R) w% _7 Sgmt pscoast -JN4.5i -Rd -Dc -A10000/0/1 -Ba --FONT_TITLE=10p -K  -W0.1p --MAP_ANNOT_OBLIQUE=45  > %ps%
gawk "{print $1, $2, log($3)/log(10)/10}" loc | gmt psxy -R -J  -Sc -Gred -K -O -t55 >>%ps%
gawk "{print $2, $3, $4/2000}" loc_c | gmt psxy -R -J  -Sc -Gblue -O -t75 >>%ps%

' U1 Q8 d7 B' W- x" a/ lgmt psconvert %ps%  -A -P -Tg
, r* a0 W: F  b  H

注意国家发文数量做了处理（log）。

图件缺少比例尺，有兴趣的同学可以修改代码加上。

至于哪一种表达方式效果更佳，小编也难以下结论，这或许和数据特点和个人喜好有关。

样本数据下载

https://www.jianguoyun.com/p/DSoojxEQ2PCQBxjioswEIAA

         

  V/ S) z* x4 e8 k