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。
: G$ z1 V6 I9 U% @

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
0 F  x! f; y5 P' r3 f2 t2 I$ a4 O" @INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  707 8.313
CHINESE ACADEMY OF SCIENCES 629 7.396
% a9 }" y) K6 _( d- q8 lUNIVERSITE DE TOULOUSE 517 6.079
; M- |3 T3 s& @! u* C; @UNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 498 5.855
) C, t. B: }) h4 }6 CNASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER 483 5.679
3 Y( j! Z/ m) K, D4 KLABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 439 5.162
( _% M/ F4 n8 O6 aNASA JET PROPULSION LABORATORY  431 5.068
6 {9 r2 D4 T* B. h. I+ r$ W! f...

国家数据：

USA 3118
! X: p# l4 s$ r# ]# o/ qCHINA 1493
  N9 ~$ Q& K0 V) R6 S) v1 W$ ~; `FRANCE 1385
ENGLAND 804
GERMANY 748
# J) a7 j1 l  A& r$ p. n+ u. ^; lAUSTRALIA 421
ITALY 421
8 Q, S$ @# ]/ A: b6 RSPAIN 371
NETHERLANDS 340
6 u9 @& {' y6 `2 b" K7 ZCANADA 323

; Y8 }6 X, }+ Y9 d, m

从地名到坐标

; E7 U/ G0 f. v3 n9 S& q

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
  S8 P& G1 B2 fNATIONAL AERONAUTICS SPACE ADMINISTRATION -77.016389 38.883056
& s' p0 O: q. y# W5 e  L) gCENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  2.2639934 48.8476037
, _/ S' p) P) T" g# X$ l5 _' qINSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  2.3 48.9
CHINESE ACADEMY OF SCIENCES 116.3356321 39.9106327
5 j4 `  t4 M0 M4 A- e9 yUNIVERSITE DE TOULOUSE 1.4 43.6
7 F: \, \! L+ a$ b3 @! lUNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 1.4699399 43.5619586
& j+ _. o7 @$ H2 j0 z2 V. O9 X' XNASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER -76.852344 38.99495
LABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 1.45 43.65
8 \! w) H/ ~2 R- f: N6 TNASA JET PROPULSION LABORATORY  -118.1713944 34.2013081
. N7 o' F& I8 X5 u* P

5 I1 N6 {+ ^6 P+ L: l: f

绘图

0 N/ \# E8 \' P' a% x' X

数据整理完毕后，使用GMT绘制3D柱状图。

REM For windows
, g7 C+ c0 E4 M% _
% G/ r6 |/ X' w9 Bgmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
gmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black

% r. h( J8 p+ n" g- Fset ps=3d.ps
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%
6 l9 ~" g& d; `) Mgawk "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%
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%
* P1 k. \5 v; \' X- j2 R- _# [gmt psconvert %ps%  -A -P -Tf

结果

( q) ^5 S* H) S6 y, ^) g

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）。

附赠平面图绘制代码

8 M" V5 l/ o, C: c4 @

REM For windows
' E3 Z+ ]6 r: d; H* r0 Q- Z
gmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
, g) m, D( q) Dgmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black

3 h& J) }! z7 e/ m  @! rset ps=fig1.ps
9 Q, J7 y" U5 I5 P. S4 O2 a. Tgmt pscoast -JN4.5i -Rd -Dc -A10000/0/1 -Ba --FONT_TITLE=10p -K  -W0.1p --MAP_ANNOT_OBLIQUE=45  > %ps%
/ {( [9 f) c6 b/ Lgawk "{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%

! e; t" t! q, w; pgmt 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

3 `4 i3 m$ _3 E- V

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

         
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* X! n* _2 ~& p9 Y, }  y