[Generic Mapping Tools (GMT)] GMT绘制3D柱状地理分布图

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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。
- w8 H. @' W9 H; S) }9 ]; G
WoS数据

( }" q- I( ?2 c/ L: f; }" h
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" l/ O9 K' Z/ g- W- l6 Y
NATIONAL AERONAUTICS SPACE ADMINISTRATION 914 10.747
6 W, f3 N% ^+ x. _. p% ?' jCENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  828 9.735
* k3 H( C3 D4 p3 D0 i; S- ]% eINSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  707 8.313! C% [/ O( O& H, h9 p- J/ E
CHINESE ACADEMY OF SCIENCES 629 7.396
! _$ I* G' w1 z0 ?" n% \UNIVERSITE DE TOULOUSE 517 6.079( c0 P6 ^  b4 [4 y7 O
UNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 498 5.855( _( z5 d9 L' o
NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER 483 5.679
" |) `% l7 r8 R4 p6 g- i" vLABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 439 5.162
4 p' e8 g0 ]0 v$ W! oNASA JET PROPULSION LABORATORY  431 5.068
+ `# z# d5 Z. g6 c0 M/ L...
国家数据:
USA 3118
* ~0 F- L! P& z% dCHINA 1493
, P  P1 X# h+ f+ G$ t! e7 eFRANCE 1385
8 O1 \8 m# |- x9 t- e: h& OENGLAND 804" I' |' D) F% Y! d
GERMANY 7484 a/ n2 l' e1 }
AUSTRALIA 421
, ~. _" w% m2 s$ SITALY 421
: x9 U4 V/ ?2 ~" @SPAIN 371) b( y6 }! C" |( v  }2 [+ G6 T4 S
NETHERLANDS 340
1 R7 Z' j' c+ v8 N- |+ S' XCANADA 323

% K7 u6 z) w) i! {! G; j6 W4 Z* S5 \
从地名到坐标

; _2 z3 n9 u0 l7 P
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。
得到:
Affiliations long lati
; L  X, c! w' {6 p- v+ W- |NATIONAL AERONAUTICS SPACE ADMINISTRATION -77.016389 38.8830567 B. Y9 w/ p/ p& z: r% g1 r
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  2.2639934 48.8476037/ j! X% E8 h) }' m
INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  2.3 48.9
5 d! P( A* ]- Y/ H+ rCHINESE ACADEMY OF SCIENCES 116.3356321 39.9106327
& D* \" P" {/ e/ }: a' lUNIVERSITE DE TOULOUSE 1.4 43.6
! E* r1 m2 a+ t3 q2 w( I, {UNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 1.4699399 43.5619586/ ^6 k' @* W! g& p9 `
NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER -76.852344 38.99495
3 T, s$ P2 f% h6 W% L: yLABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 1.45 43.65
9 k- W1 V3 a/ f. @NASA JET PROPULSION LABORATORY  -118.1713944 34.2013081
& e/ L; m! p7 @: \2 k: t$ N8 \$ d( w3 b

  q. ^+ Q% ~6 J) }0 [# ~

# B' o2 S  C- b- }( A
绘图

6 @9 b( N$ N" o; c4 g) Y
数据整理完毕后,使用GMT绘制3D柱状图。
REM For windows. e# N" l" z; ~1 ?: y& A, q

( \$ \' _1 X) p; Z$ rgmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
- b3 ]( ~5 f# ygmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black
$ |0 h; s' F( q7 x, {% p8 t5 |% i: [# y! B) W+ W  @1 k; R6 H
set ps=3d.ps
2 h; k; w- @5 C5 c9 Jgmt 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%
) Y0 Z' k" }2 A  |2 P1 wgawk "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%8 P3 p& Q- l" ?, r

% Q0 q" p- n# ]4 ?4 p6 m! R2 pgmt 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%
9 y6 B  h; |0 y0 G9 w; {! hgawk "{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%. ^% x0 @5 A/ B" |3 C
gmt psconvert %ps%  -A -P -Tf
; q3 O  i1 i! b6 z

% X* t+ f8 \8 ], H
结果
5 h2 h% U' T! y/ ^' D) Y0 w+ Y
ecda2f0bcbceae774a2dbd021c23da12.png
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)。

  H# @7 E  k" h0 f3 c
附赠平面图绘制代码
8 z( U% J6 _8 I" f; H: Z

5 e) c9 S+ O5 U' D, ~3 e6 U- s0 u- Y- r4 C7 s' H) z" `# e2 z

$ }, c; A7 }1 X$ ]7 _REM For windows' l, I, E! ^! d: S% A: p
: v& Z2 N( _: E+ X0 P) [- L9 m1 f
gmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
& l, ?& j( s6 k7 O' f" c6 Q+ xgmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black 1 U. C6 B- C0 A$ H5 I

8 n7 V- u4 |1 ]" d* ^( c! L9 x4 B7 \set ps=fig1.ps/ ~# T7 A+ \9 J
gmt pscoast -JN4.5i -Rd -Dc -A10000/0/1 -Ba --FONT_TITLE=10p -K  -W0.1p --MAP_ANNOT_OBLIQUE=45  > %ps%
" W6 ~+ \5 L- k: H6 Ogawk "{print $1, $2, log($3)/log(10)/10}" loc | gmt psxy -R -J  -Sc -Gred -K -O -t55 >>%ps%
6 I  \) T* }  q$ |; `' egawk "{print $2, $3, $4/2000}" loc_c | gmt psxy -R -J  -Sc -Gblue -O -t75 >>%ps%
+ g' m: _/ ?" x; a. X* h6 n. t) i5 A
gmt psconvert %ps%  -A -P -Tg+ J$ j0 f8 k1 b) l0 f+ D9 |8 |
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。
56893500029ab22a359a7ce15c27e08a.png
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。

: M  N, W% K4 K3 |' M
样本数据下载

7 u* `4 c3 @' s) x) \! r
https://www.jianguoyun.com/p/DSoojxEQ2PCQBxjioswEIAA
         
& |8 P6 W2 U( w1 ?9 H6 N. j) i) H( Q, U! g

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茶江鱼
活跃在2025-1-26
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