[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。' e! c! l! n* H
WoS数据
4 g( A* c  q5 `% j9 `2 k# p  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 8,5054 q( o& l. n5 v2 }. l
NATIONAL AERONAUTICS SPACE ADMINISTRATION 914 10.747* |! }4 K5 b! c4 o) J
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  828 9.735/ w8 M: p6 @' h+ V, F
INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  707 8.3130 c- \3 m5 q0 O; G' e
CHINESE ACADEMY OF SCIENCES 629 7.396+ g4 R  ]! R5 o' a- J6 t
UNIVERSITE DE TOULOUSE 517 6.079
2 s) i6 k, a* k7 ^- m- jUNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 498 5.855
9 ^( ]" H8 U* q, ?1 |* M- VNASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER 483 5.679
$ H$ o3 I( m0 d; H. {: GLABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 439 5.162$ [5 }7 X9 Z7 [% C* `- L3 O
NASA JET PROPULSION LABORATORY  431 5.068+ J% N& y+ ?8 E0 h) O; _6 A) v0 L
...
国家数据:
USA 3118; g* T# \8 A( R! a* c
CHINA 1493  V2 x# \8 m$ e) Q/ J2 T0 f
FRANCE 1385
1 G! ?6 J$ G$ y3 q% l1 p. }ENGLAND 804! ]% V; B+ W$ X* M/ l# {7 @2 z2 C0 H( q
GERMANY 748' t9 t8 D& l6 l  N8 Y; Z# n% k6 s
AUSTRALIA 4210 R2 H# E7 s$ @( K: x; E1 ^$ B, a; ?
ITALY 421
3 N6 e) H- b1 Y! U: ]SPAIN 371+ s2 ^" p  m. d8 ?! ]
NETHERLANDS 340- D5 z# @1 h! w6 h6 |
CANADA 323
; Z. e3 G( e! B, @. A1 ^9 [8 D

, E) `* G7 z' D2 o1 d" W( Q( H4 f% F
从地名到坐标

3 A" d2 y3 q! ^: B
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 lati0 C4 a2 O8 K& Z
NATIONAL AERONAUTICS SPACE ADMINISTRATION -77.016389 38.883056
+ U5 _  M& F( s. e+ K/ A0 tCENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  2.2639934 48.8476037- ^  Q7 i: i& w/ q8 {/ q" ]
INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  2.3 48.93 M" S2 k9 g' M/ C4 y
CHINESE ACADEMY OF SCIENCES 116.3356321 39.9106327
/ m; E- w" G6 M! _6 n% }UNIVERSITE DE TOULOUSE 1.4 43.6( ^! [" h# z2 Y0 D8 \) d1 ~$ C* @2 `
UNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 1.4699399 43.5619586
' n% q; o" U5 N7 xNASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER -76.852344 38.994959 ^2 v, o  _/ K; w% I# n# \! q
LABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 1.45 43.65& y; {, H% j4 y# C+ U; I5 s+ r
NASA JET PROPULSION LABORATORY  -118.1713944 34.2013081
! f4 q- n+ U9 f& G# }' }' ?
  P7 T' O+ [2 h' D; x3 M
0 |3 L: l2 X) p. J
绘图
6 M5 z6 o/ n. l
数据整理完毕后,使用GMT绘制3D柱状图。
REM For windows" [% P* S  U. R* |& M
# f5 V0 L& Z; {4 u1 R7 D6 ~$ B
gmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p0 D' e! Q$ s: K9 `% n5 \5 R: f. B
gmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black 3 }  B( H5 p& `# A" ?: A  P
; e8 h8 U9 @2 t. e" y% b9 a
set ps=3d.ps  P, r; y4 ?, @) x2 y4 V' ~6 F
gmt 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%; K+ S/ N7 k$ Y* |+ F
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%3 e- [1 Q7 [: _7 ]3 x; p% I3 }
% d5 O& [- Y6 V6 @  E8 d* e8 D+ x! _
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%
3 H) y. H5 }2 }gawk "{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%
. U* @, h1 U0 y' Xgmt psconvert %ps%  -A -P -Tf

5 `0 M- B( n5 d
" R$ E; l* T: I& u7 j) q
结果
9 s2 S; t$ ?% m, e, M9 B4 ]0 |) B: H& j
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)。

, {# M* d: t5 ~/ Y. K& A
附赠平面图绘制代码
7 r# g. Q" J7 w" }  C# b8 l& p
9 D6 h4 u+ ^+ _+ v
3 Y, O- Z6 Y7 g
% {9 }& s" M- ~1 J
REM For windows$ {( H5 D/ a6 R! I* `
" y( ~0 X! D" h% C. L, ~
gmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p$ j" R9 M0 x3 b
gmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black 1 L! p) }* F$ H

5 t6 M* L5 U) O* d5 T  D- Xset ps=fig1.ps
( Z$ x- K. m+ L: Pgmt pscoast -JN4.5i -Rd -Dc -A10000/0/1 -Ba --FONT_TITLE=10p -K  -W0.1p --MAP_ANNOT_OBLIQUE=45  > %ps%! G6 l8 N. M5 J7 L2 Z! S
gawk "{print $1, $2, log($3)/log(10)/10}" loc | gmt psxy -R -J  -Sc -Gred -K -O -t55 >>%ps%
6 q2 k4 M# v; |3 A, Fgawk "{print $2, $3, $4/2000}" loc_c | gmt psxy -R -J  -Sc -Gblue -O -t75 >>%ps%4 a$ J3 r5 `/ {7 b& Q
0 `8 B* }! I' R/ \+ p* J( O: Y
gmt psconvert %ps%  -A -P -Tg
1 p6 B3 o4 t! Y0 D  u8 z6 N: n
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。

9 A( g2 }3 I% _' L4 ?5 y
样本数据下载

3 _" p) p$ Q7 w+ d1 B3 f6 @
https://www.jianguoyun.com/p/DSoojxEQ2PCQBxjioswEIAA
         
6 }! A. `( Z+ @0 n; d4 c% X+ ~9 B2 \; G$ }, t) z& S

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茶江鱼
活跃在2025-1-26
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