GMTで地球を描く

丸い地球(おおむね半球)を描く投影方法です。後半はどちらかと言えば特殊かもしれません。

正射方位図法 (Orthographic projection)

無限遠に光源を置き、平面に投影します。遥か彼方から眺めた地球ですね。指定方法は以下の通りです。

-Jglon0/lat0[/horizon]/scale
-JGlon0/lat0[/horizon]/width

• lon0: 中心経度
• lat0: 中心緯度
• horizon: 中心から投影端までの角度(°)
• scale: 縮尺(1:xxxx あるいは 長さ/度)
• width: 地図の幅

日本を中心に描いてみると以下のようになります。2行目(gmt set で始まる行)は線種の指定で、3行目が地図を描いています。

gmt begin gmt6_globe_orthographic PNG
  gmt set MAP_GRID_PEN thinnest,gray MAP_FRAME_PEN thinnest,black
  gmt coast -JG135/35/90/4.0c -Rg -Bg30 -Dl -A1000 -Gfirebrick
gmt end

gmt coast のパラメータは以下の通りです。

• -JG135/35/90/4.0c: 投影法とそのパラメータの指定。東経135°, 北緯35°を中心として地球の中心から90°の範囲(つまり半球)を幅4cmの大きさの正射方位図法。
• -Rg: 投影領域。全球(g)を指定。
• -Bg30: グリッドの描画間隔。30°。
• -Dl: 地図の分解能。精細な方から順に(f)ull, (h)igh, (i)ntermediate, (l)ow, または (c)rude)。
• -A1000: 描画を省略する陸地の面積。1000km²。
• -Gfirebrick: 塗色の指定。色名 firebrick を指定。

-Jglon0/lat0/scale[+aazimuth][+ttilt][+vvwidth/vheight][+wtwist][+zaltitude[r|R]|g]
-JGlon0/lat0/width[+aazimuth][+ttilt][+vvwidth/vheight][+wtwist][+zaltitude[r|R]|g]

• lon0: 中心経度
• lat0: 中心緯度
• scale: 縮尺(1:xxxx あるいは 長さ/度)
• width: 地図の幅
• azimuth: 方位(°)。見る方向を北から時計回りで指定します。
• tilt: 傾き(°)。天頂からの角度。例えば、0°は真っすぐ見下ろし、60°は地平線の30°から見ています。
• vwidth/vheight: 幅/高さ(°)。
• twist: 捩れ(°)。
• altitude: 高度(km)。視点の海面からの高さ。Rを付加すると地球の中心から地球の半径が単位になり、rを付加すると地球の中心からkmが単位になります。gを付加して高度を指定すると静止軌道に高度を計算し、使用します。

ランベルト正積方位図法 (Lambert Azimuthal Equal-Area projection)

中心点で接する平面に、等積になるように円弧に沿って投影されます。

-Jalon0/lat0[/horizon]/scale
-JAlon0/lat0[/horizon]/width

• lon0: 中心経度
• lat0: 中心緯度
• horizon: 中心から投影端までの角度(°)
• scale: 縮尺(1:xxxx あるいは 長さ/度)
• width: 地図の幅

日本を中心に描いてみると以下のようになります。

gmt begin gmt6_globe_lambert PNG
  gmt set MAP_GRID_PEN thinnest,gray MAP_FRAME_PEN thinnest,black
  gmt coast -JA135/35/4.0c -Rg -Bg30 -Dl -A1000 -Gfirebrick
gmt end

gmt coast のパラメータは以下の通りです。-JA 以外は前述と同じです。

• -JA135/35/4.0c: 投影法とそのパラメータの指定。東経135°, 北緯35°を中心として幅 4cm の大きさのランベルト正積方位図法。

平射方位図法 (Stereographic Equal-Angle projection)

投影面と反対側の地表に光源を置いて、平面に投影します。

-Jslon0/lat0[/horizon]/scale
-JSlon0/lat0[/horizon]/width

• lon0: 中心経度
• lat0: 中心緯度
• horizon: 中心から投影端までの角度(°)
• scale: 縮尺(1:xxxx あるいは 長さ/度)
• width: 地図の幅

日本を中心に描いてみると以下のようになります。

gmt begin gmt6_globe_stereographic PNG
  gmt set MAP_GRID_PEN thinnest,gray MAP_FRAME_PEN thinnest,black
  gmt coast -JS135/35/4.0c -Rg -Bg30 -Dl -A1000 -Gfirebrick
gmt end

gmt coast のパラメータは以下の通りです。-JS 以外は前述と同じです。

• -JS135/35/4.0c: 投影法とそのパラメータの指定。東経135°, 北緯35°を中心として幅 4cm の大きさの平射方位図法。

正距方位図法 (Azimuthal Equidistant projection)

中心からの距離が等しくなるように投影される図法です。

-Jelon0/lat0[/horizon]/scale
-JElon0/lat0[/horizon]/width

• lon0: 中心経度
• lat0: 中心緯度
• horizon: 中心から投影端までの角度(°)
• scale: 縮尺(1:xxxx あるいは 長さ/度)
• width: 地図の幅

日本を中心に描いてみると以下のようになります。

gmt begin gmt6_globe_azimuthal PNG
  gmt set MAP_GRID_PEN thinnest,gray MAP_FRAME_PEN thinnest,black
  gmt coast -JE135/35/90/4.0c -Rg -Bg30 -Dl -A1000 -Gfirebrick
gmt end

gmt coast のパラメータは以下の通りです。-JE 以外は前述と同じです。

• -JE135/35/4.0c: 投影法とそのパラメータの指定。東経135°, 北緯35°を中心として幅 4cm の大きさの正距方位図法。

心射方位図法 (Gnomonic (Central Azimuthal) projection)

地球の中心に光源を置いて平面上に投影します。

-Jflon0/lat0[/horizon]/scale
-JFlon0/lat0[/horizon]/width

• lon0: 中心経度
• lat0: 中心緯度
• horizon: 中心から投影端までの角度(°)
• scale: 縮尺(1:xxxx あるいは 長さ/度)
• width: 地図の幅

日本を中心に描いてみると以下のようになります。

gmt begin gmt6_globe_gnomonic PNG
  gmt set MAP_GRID_PEN thinnest,gray MAP_FRAME_PEN thinnest,black
  gmt coast -JF135/35/4.0c -Rg -Bg30 -Dl -A1000 -Gfirebrick
gmt end

gmt coast のパラメータは以下の通りです。-JF 以外は前述と同じです。

• -JF135/35/4.0c: 投影法とそのパラメータの指定。東経135°, 北緯35°を中心として幅 4cm の大きさの心射方位図法。