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

; a5 _! Z' D. g. |

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
6 r7 |. `( O6 o1 ?" B, y) V& SCENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  828 9.735
* s# h; W: c9 f- q3 T: jINSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  707 8.313
+ T4 {4 ]  s2 Y6 R$ L8 zCHINESE ACADEMY OF SCIENCES 629 7.396
UNIVERSITE DE TOULOUSE 517 6.079
8 _' _% B) ?$ w7 r: F) O& I9 s* wUNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 498 5.855
, P9 z  X+ O# s/ }/ w. q' z. B' FNASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER 483 5.679
LABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 439 5.162
NASA JET PROPULSION LABORATORY  431 5.068
1 ]8 l1 t+ w+ t! m...

国家数据：

USA 3118
CHINA 1493
FRANCE 1385
$ j* w* p2 v* B! f4 L5 z! a4 A5 _# QENGLAND 804
* ~/ @: [& t& _) d6 Z: `. ]GERMANY 748
AUSTRALIA 421
ITALY 421
SPAIN 371
" Q) p( `7 h# z$ pNETHERLANDS 340
0 F: L4 R8 ~- k: p9 bCANADA 323

! D8 p# ^6 p9 _* L3 [& [

从地名到坐标

9 m) i! F6 i  i) _

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
$ W" s' J7 w/ {" F* ANATIONAL AERONAUTICS SPACE ADMINISTRATION -77.016389 38.883056
3 a7 k! ^1 n* d" D5 ^3 E4 `" KCENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  2.2639934 48.8476037
, J$ p( {2 D7 J% pINSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  2.3 48.9
, x5 C: @) `8 z  [CHINESE ACADEMY OF SCIENCES 116.3356321 39.9106327
, w; i" t( p: ^+ z5 h! P) RUNIVERSITE DE TOULOUSE 1.4 43.6
) _" F% r$ k! m4 ]; C$ v" UUNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 1.4699399 43.5619586
  N4 ~& X( l3 S' Z: z6 a! `1 @NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER -76.852344 38.99495
LABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 1.45 43.65
  v$ U5 V3 e7 h/ F% TNASA JET PROPULSION LABORATORY  -118.1713944 34.2013081
. }" T$ X6 j. C# ^$ v* W

绘图

数据整理完毕后，使用GMT绘制3D柱状图。

REM For windows

gmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
gmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black

set ps=3d.ps
. ?5 J# j' E, r" L  r4 u+ y. Bgmt 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%
8 J' J6 ~3 P* f: ugawk "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%
$ {' g( [# b5 z4 d. u
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%
' k8 N  e+ C3 R8 I6 {! Egawk "{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 A& J, Q6 C% I! j
" O% e; J0 J# B0 h1 @. E. F0 k

结果

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）。

: V2 Y; F; j* ^. n- J

附赠平面图绘制代码

0 d  P( P, w( {" a7 {
* Z+ y7 M2 m" U8 u6 U9 @4 k

& e% r" \9 ~+ b3 yREM For windows

! p# \: d- _$ K- tgmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
gmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black
1 M8 F: v$ a0 t5 G# U
6 r/ }% W" @8 N) N  Jset ps=fig1.ps
gmt 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%
. C2 w1 F* L9 i0 F) \6 s
  T8 c6 k& v! N8 w, o5 |" k0 ?gmt 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。

样本数据下载

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