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。
: w3 l, l7 R" O. N

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
2 J& L: @/ Q9 I+ O5 M* g" {( g# @CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  828 9.735
INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  707 8.313
CHINESE ACADEMY OF SCIENCES 629 7.396
UNIVERSITE DE TOULOUSE 517 6.079
7 W! \& L; l- Y$ y$ fUNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 498 5.855
NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER 483 5.679
( @& b: f& l8 T4 {" tLABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 439 5.162
NASA JET PROPULSION LABORATORY  431 5.068
...

国家数据：

USA 3118
9 O! n) @! b; t  D) GCHINA 1493
FRANCE 1385
ENGLAND 804
& B4 }/ o0 q( B) b' }' hGERMANY 748
0 N! L: d0 v& t# ?3 s9 [! W) \1 sAUSTRALIA 421
ITALY 421
9 y. C, a# s/ F6 \SPAIN 371
NETHERLANDS 340
4 o6 x; k* G* RCANADA 323

- c1 ~& O% M$ i8 q0 H) B3 v

从地名到坐标

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
6 h. S* T( A. @. U! t/ eNATIONAL AERONAUTICS SPACE ADMINISTRATION -77.016389 38.883056
3 p& C) J* S! c  y* H- {5 A: c* ACENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE  2.2639934 48.8476037
INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT  2.3 48.9
CHINESE ACADEMY OF SCIENCES 116.3356321 39.9106327
2 ]. Q8 q, z1 v9 D, RUNIVERSITE DE TOULOUSE 1.4 43.6
, R4 @) j6 Y7 G# y& z2 _UNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER 1.4699399 43.5619586
NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER -76.852344 38.99495
" `4 A  y1 x$ M& c0 O% e2 d  p" _LABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES 1.45 43.65
; U# s& O( [" z" N8 T6 |5 j- o6 b/ jNASA JET PROPULSION LABORATORY  -118.1713944 34.2013081
4 \  }  s9 N, Q  o( V3 u9 c
7 e, b* P/ F7 `8 T
* ?- @" [3 p" m* W1 e, P6 T

绘图

1 g/ q6 ]% f( f( G6 }8 J: L

数据整理完毕后，使用GMT绘制3D柱状图。

REM For windows
3 C8 x# ]5 k) D' `, |
& m7 i0 c+ Q* h: b9 u: ygmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
gmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black

  [5 f: m! c' L, @" X; iset ps=3d.ps
; i; M, x: W0 Vgmt 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%
% R9 Q$ T% S, K* X& Y! A0 x. Dgawk "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%
" X4 |& e5 L5 I( dgmt psconvert %ps%  -A -P -Tf
4 m' Q+ K  K7 k2 k, R

结果

* f' j" D: ?7 q3 ]

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）。

$ w6 D2 h6 ^" S

附赠平面图绘制代码

5 W3 @4 l, U6 V+ i1 ~- X9 q0 T
& M8 g  X6 D6 g# ]: e; I
REM For windows
. p( c6 ^: H% x4 g" M6 ~: c
$ f# r3 Z( K  ]; {( \8 y% N' @gmt gmtset FORMAT_GEO_MAP = dddF MAP_FRAME_WIDTH=2p
$ K9 ^! Q% A6 u. ~7 i3 `gmt gmtset FONT_ANNOT_PRIMARY 7p,Helvetica,black FONT_LABEL 7p,Helvetica,black

; G) f; }4 l( n: Qset ps=fig1.ps
# T5 Z1 D8 _2 c& Ogmt pscoast -JN4.5i -Rd -Dc -A10000/0/1 -Ba --FONT_TITLE=10p -K  -W0.1p --MAP_ANNOT_OBLIQUE=45  > %ps%
! h& R' `- s* G+ @  [/ Mgawk "{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%

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

         
+ {8 _1 R- t6 |" x/ H( W1 d7 V9 n0 }