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GMT绘制3D柱状地理分布图

发表于 更新于 阅读次数： Valine：

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

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：

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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
CHINESE ACADEMY OF SCIENCES	629	7.396
UNIVERSITE DE TOULOUSE	517	6.079
UNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER	498	5.855
NASA 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
...

国家数据：

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USA	3118
CHINA	1493
FRANCE	1385
ENGLAND	804
GERMANY	748
AUSTRALIA	421
ITALY	421
SPAIN	371
NETHERLANDS	340
CANADA	323

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：https://workspace.google.com/marketplace/app/geocode_by_awesome_table/904124517349

得到：

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Affiliations	long	lati
NATIONAL AERONAUTICS SPACE ADMINISTRATION	-77.016389	38.883056
CENTRE 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
UNIVERSITE DE TOULOUSE	1.4	43.6
UNIVERSITE TOULOUSE III PAUL SABATIER	1.4699399	43.5619586
NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER	-76.852344	38.99495
LABORATOIRE D ETUDES EN GEOPHYSIQUE ET OCEANOGRAPHIE SPATIALES	1.45	43.65
NASA JET PROPULSION LABORATORY 	-118.1713944	34.2013081
...

绘图

数据整理完毕后，使用GMT绘制3D柱状图。

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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
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%
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%

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%
gmt psconvert %ps%  -A -P -Tf

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，国家和地区较为集中在美国、法国、中国、英国和德国，以中国为例，相关研究机构主要分布在东部地区，最高为位于北京的中科院大学。

附赠平面图绘制代码

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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=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%

gmt psconvert %ps%  -A -P -Tg

注意国家发文数量使用了对数化处理。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

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