GMTについて (古い情報)

2004/10/31, 2004/07/08, 2004/3/14, Linux (Vine3.0)

GMTのインストール (Vine Linux)

GMTをインストールするには、まずnetCDFが必要。一応、netCDFはRPMにもなっているが、RPMでnetCDFを入れると、なぜか後でGMT本体をインストールするときにエラーで止まるので(たぶんパスの指定がうまくいっていない)、ソースから入れる。
GMT本体のインストールには、install_gmtというスクリプトが用意されていて、これを走らせれば、対話的にいろんな設定をやってくれる上に、GMTのソースをはじめ、必要なファイルを勝手にダウンロードしてくれる。
しかしその対話に答えるのがちょっと面倒なので、対話の答えをファイル(パラメータファイルという)にして、install_gmtに対してコマンドラインの引数として与えることもできる。
ここでは、Vine3.0での成功例として、そのパラメータファイルをアップしておくので、必要のある方は適宜、ご利用ください。
それも含め、インストール作業をまとめたスクリプト(内容はほとんど下記と同じ)・パラメータファイル・サンプルスクリプトをここに置いておきますので、必要な方は、適宜、ご利用下さい。

Note: 以下、プロンプトを$で表すので、以下の説明で、$は打ち込まなくてよい。
Note: #は管理者(ルート)のプロンプトを表す。これも打ち込まなくてよい。

netCDFのインストール

ここを参考にさせて頂きました。

	wget ftp://ftp.unidata.ucar.edu/pub/netcdf/netcdf.tar.Z
	tar zxvf netcdf.tar.Z
	cd netcdf-3.5.1/src

	export CC=/usr/bin/gcc
	export CPPFLAGS=-Df2cFortran
	export CFLAGS=-g
	export FC=/usr/bin/g77
	export FFLAGS="-g -Wno-globals"
	export CXX=/usr/bin/g++
	./configure --prefix=/usr/local/netcdf-3.5.1

	su
	mkdir /usr/local/netcdf-3.5.1
	make
	make test
	make install
	cd ../..

GMTのインストール

まず、これ(GMTparam_4.0.txt)をダウンロード。そのあと、rootで、

	wget ftp://ftp.eos.hokudai.ac.jp/pub/gmt/install_gmt
	chmod +x install_gmt
	mkdir /usr/local/GMT4.0
	./install_gmt GMTparam_4.0.txt

最後に、GMT関係のパスを設定する。/etc/profileに、

	export PATH=$PATH:/usr/local/GMT4.0/bin/
	export GMTHOME=/usr/local/GMT4.0
	export MANPATH=$MANPATH:/usr/local/GMT4.0/man

の3行を記述する。そしてシェルを再起動。

ユーザー環境の設定

(個別の一般ユーザーで)

        gmtdefaults -L | sed 's/inch/cm/' > ~/.gmtdefaults

これは、印刷時のスケールをインチからcmに変える設定である。1インチは約2.5cm。

使い方

GMTでは、投影法を設定したり海岸線を描いたりマークを入れたり色を塗ったりスケールを入れたり文字を入れたり、というようなことを、ひとつひとつ、コマンドで行ない、その実行結果を、リダイレクトでポストスクリプト形式のファイルにどんどん書きこむ。コマンドはコマンドラインからぽちぽちと打ってもよいのだけど、それではめんどくさいし再利用ができないので、コマンドを一括してシェルスクリプトにまとめることが多い。

と、ここまで読んですぐわかる人は、UNIXに相当慣れている人だけですね。
まず、ポストスクリプトというのは、Adobeという会社(フォトショップを作ってる会社です)が提唱した、プリンター制御専用のプログラミング言語です。(ポストスクリプトを知らない人はUNIXの世界では素人) 詳しくはGoogleとかで調べて下さい。
リダイレクトとは、この場合、コマンドの実行結果を、画面ではなくてファイルに出力することです。
シェルスクリプトは、複数の(たくさんの)コマンドをひとつのテキストファイルにまとめたものです。わかる人にはバッチファイルみたいなもんだと言えばわかるでしょうか。

GMTから吐きだされたポストスクリプトファイルは、そのまま(ポストスクリプト対応の)プリンターに流せばきれいな絵として印刷される。論文やプレゼンでもそのままで使うこともできるが、多くの場合は、これをPNGなどの画像形式に変換するほうが、パワーポイントに張り付けたりウェブに張り付けたりできて便利である。そのためには、gsviewというポストスクリプトビューアーで画面に表示し、GIMPでキャプチャーして切り取るのが、最も手っ取り早い。

メモ：

geographic projection (plate caree)で描くには? ... -Jxオプションを使えば良い!

GMTむけの県境データの整備

日本の地図なら県境があるほうがいいので、県境のベクターデータを、ここから頂いて解凍。

すると、map.japanというテキストファイルが現れる。

この前半部の海岸線のデータはGMTの海岸線データと微妙にずれるので重ねると格好が悪い。そこで、この部分だけ削除する。

map.japanの、海岸線データと県境データのさかいめ部分：

   25.8762  131.2539
   25.8765  131.2240
   999.9900    0.0   
   999.9900  999.9900
   999.9900    0.0   
   999.9900    0.0   
   999.9900    0.0   
   999.9900    0.0   
   999.9900    0.0   
   999.9900    0.0   
   999.9900    0.0   
   999.9900    0.0   
   40.4265  139.9323
   40.4288  139.9510
   40.4319  139.9615

awkなどで自動削除するには、15900行まで削除すればよい。

つぎに、県境データどうしのさかいめを

>   5

などに置換。

最後に、map.prefという名前で保存すればよい。

これらの作業を自動的にやるのが、以下のコマンド：

	wget ftp://ftp.eri.u-tokyo.ac.jp/pub/data/map/kotake.map.japan.tar.Z
	tar zxvf kotake.map.japan.tar.Z
	cat map.japan | awk 'NR>15900 {print $2,$1}' | sed 's/0.0 999.9900/>   5/' > map.pref

ルートになれる人は、こうして作ったmap.prefを、/usr/local/GMT4.0/share/などに入れておくのがよいかと。

GMTにおける標高データの整備

デフォルトではGTOPO30などの標高データの情報がないので、

wget http://home.hiroshima-u.ac.jp/kojiok/wingmt/grdraster.info
sudo cp grdraster.info /usr/local/GMT4.0/share/dbase/

次に、GTOPO30をダウンロードして解凍・変換：

wget ftp://edcftp.cr.usgs.gov/pub/data/gtopo30/global/*.gz
for i in *.gz; do tar zxvf $i; done
for i in *0*.DEM; do o=`echo $i|sed 's/DEM/dem/'|sed 's/E/e/'|sed 's/W/w/'|sed 's/N/n/'|sed 's/S/s/'`; mv $i $o; done
mv ANTARCPS.DEM antarcps.dem
for i in *0.dem; do dd if=$i of=${i%.dem}s.dem conv=swab; done
dd if=antarcps.dem of=antarcpss.dem conv=swab
sudo mv *0s.dem $GMTHOME/share/dbase/
sudo mv antarcpss.dem $GMTHOME/share/dbase/
rm *0*.SRC *0*STX *0*SCH *0*PRJ *0*DMW
grdraster 19 -R100/140/-10/40 -Ge100n40.grd
grdraster 23 -R140/180/-10/40 -Ge140n40.grd
grdraster 20 -R100/140/40/90 -Ge100n90.grd
grdraster 24 -R140/180/40/90 -Ge140n90.grd
grdpaste e100n40.grd e140n40.grd -Gd1.grd
grdpaste e100n90.grd e140n90.grd -Gd2.grd
grdpaste d1.grd d2.grd -GEastAsia.grd
rm d1.grd d2.grd e100n40.grd e140n40.grd e100n90.grd e140n90.grd
sudo mv EastAsia.grd $GMTHOME/share/dbase/
grdgradient $GMTHOME/share/dbase/EastAsia.grd -Nt0.7 -A240 -M -GEastAsia_I.grd
sudo mv EastAsia_I.grd $GMTHOME/share/dbase/

- 参考
- GMTでGTOPO30のデータを使って地形表示するには、まず、必要な部分について、該当する.demファイルから.grdというGMT専用のラスター形式のファイルに変換する(grdrasterコマンド)。もし対象領域が複数の.demファイルにまたがっている場合は、モザイクする(grdpasteコマンド)。 - 上の処理では、とりあえず我々がよく使う東アジアの領域について、EastAsia.grdというファイルを作り、$GMTHOME/share/dbase/に置いている。
- EastAsia_I.grdというのは、地形に陰影をつけるためのデータ。
- EastAsia.grdの外については、別個に同様の処理が必要(grdraster以下)。
- grdrasterコマンドの第一引数は、grdraster.infoに記述してある各地形データのID。

例

地球

pscoast -R0/360/-90/90 -JG135/35/10c -G255/168/0 -S34/34/220 -A1000 -P > globe1.eps
convert globe1.eps -crop 290x290+70+485 g1.png

川上演習林位置 (シンプル)

#!/bin/csh
# map of the Kawakami Experimental Forest
psbasemap -Jm4.0 -R137.5/139.5/34.9/37.2 -Ba1f1 -X5.0 -Y5.0 -P -K -V >  Kawakami.ps
pscoast -Jm -R -Dh -P -V -K -W3 -Na -S200/230/250 -O >> Kawakami.ps
echo 138.5 35.917 0.5 | psxy -Jm -Sc -G250/0/0 -R -P -V -K -O >> Kawakami.ps
psxy $GMTHOME/share/map.pref -Jm -R -M -W3 -O >> Kawakami.ps

川上演習林位置 (ゴージャス)
スクリプト参考

北海道の気象台の分布図
スクリプト

インドシナ半島中部の地形
スクリプト

地上到達PARの分布図
スクリプト

大学演習林地図と標高分布
スクリプト