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。
) C! V+ k7 Y2 r

WoS数据

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
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  828 9.735
INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  707 8.313
  r) }( T  {6 P/ GCHINESE ACADEMY OF SCIENCES 629 7.396
1 |+ [- r+ n, y, [) A8 gUNIVERSITE DE TOULOUSE 517 6.079
UNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 498 5.855
NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER 483 5.679
( l, d; ?4 C) W$ Z- T2 kLABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 439 5.162
NASA JET PROPULSION LABORATORY  431 5.068
...

国家数据：

USA 3118
CHINA 1493
FRANCE 1385
ENGLAND 804
( A, h) @/ D# B8 hGERMANY 748
AUSTRALIA 421
# Z! F' f  L4 \& `! |3 A. q; dITALY 421
% [7 N* E2 U# C1 bSPAIN 371
' Y  ^. v  v* o! R4 I' ^NETHERLANDS 340
CANADA 323
* {$ |9 ]6 y& {' ]

从地名到坐标

2 P8 d; w4 \' k

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
! V# `5 w$ Z- q1 {NATIONAL AERONAUTICS SPACE ADMINISTRATION -77.016389 38.883056
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  2.2639934 48.8476037
  f1 f. w% T: C8 ~2 J* {- ]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
# J: Q$ u% U. J  D0 G, {. G" K3 _UNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 1.4699399 43.5619586
NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER -76.852344 38.99495
- y3 t5 Z3 I/ f& n4 z& CLABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 1.45 43.65
NASA JET PROPULSION LABORATORY  -118.1713944 34.2013081
+ ?+ s( g6 U- x, a. d

绘图

数据整理完毕后，使用GMT绘制3D柱状图。

REM For windows
  c: k- ^: ?3 e0 L) f  H
gmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
+ l3 W. y$ ^! X2 vgmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black

set ps=3d.ps
* a8 T+ G' H8 h' R3 U+ b9 egmt 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%
! P, W5 E( X' Z  lgawk "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%

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%
% A7 L3 C1 c, N% O; Rgawk "{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%
gmt psconvert %ps%  -A -P -Tf
8 H3 R/ U+ V1 X; D
! M/ q9 y& @8 G/ \( X$ R

结果

1 I" L8 W) O8 T8 Y0 [$ ?

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）。

; o0 k! }  x1 u7 E

附赠平面图绘制代码

' }1 ?( ~& X  k$ T/ K
; t/ |: o% m3 \7 v4 Y7 a7 n

3 _9 P- U4 M6 sREM For windows

, R1 t& @6 W+ S% g1 wgmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
  W) }! O3 s' T/ J! ^" c8 Zgmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black

7 Q) Y$ ]  C* _3 Eset ps=fig1.ps
1 H; Y0 [5 @  W* l( w) h: v: P4 fgmt pscoast -JN4.5i -Rd -Dc -A10000/0/1 -Ba --FONT_TITLE=10p -K  -W0.1p --MAP_ANNOT_OBLIQUE=45  > %ps%
8 W# ^+ m2 k5 @9 G! W# {0 Bgawk "{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%

" P. }, K, E! h6 s. f) Zgmt psconvert %ps%  -A -P -Tg

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。

1 B6 G  W" G. W3 d" b5 T. c

样本数据下载

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

         
* {" B7 @  D9 Z+ T' R! a- ^