Εισαγωγή στην Επιστήμη των Η/Υ ΙΙ

Μάθημα 8Εισαγωγή στο GMT

http://seismo.geology.upatras.gr/comp/http://seismo.geology.upatras.gr/comp/

http://gmt.soest.hawaii.edu/

Τι είναι …?

• GMT - Generic Mapping Tools

• Το GMT είναι ένα πακέτο προγραμμάτων για την επεξεργασία δεδομένων και την αποτύπωση των αποτελεσμάτων σε διαγράμματα – χάρτες διαφόρων ειδών, γεωφυσικών, μετεωρολογικών, γεωλογικών, σεισμολογικών, ωκεανογραφικών κλπ.

• > 60 προγράμματα και > 25 χαρτογραφικές προβολές…

Τι είναι …?• To GMT αναπτύσσεται από τους

Paul Wessel και Walter H. F. Smith καθώς και από αρκετούς εθελοντές προγραμματιστές ανά τον κόσμο

• Το GMT δημιουργήθηκε αρχικά το 1987 και η ανάπτυξη του συνεχίζει και σήμερα (έκδοση 4.3.0)

• Το GMT χρησιμοποιείται από περισσότερους από 15,000 χρήστες

• Το GMT είναι ελεύθερο λογισμικό και δουλεύει κάτω από όλα τα γνωστά λειτουργικά

• Το GMT χρησιμοποιείται τόσο για τη δημιουργία χαρτών – διαγραμμάτων όσο και για την επεξεργασία δεδομένων

Τι είναι …?• Το GMT ξεκίνησε αρχικά σαν

ένα πακέτο προγραμμάτων για τη δημιουργία χαρτών – διαγραμμάτων για δημοσιεύσεις

• Χρησιμοποιεί κυρίως αρχεία κειμένου (ASCII ή text files) σαν είσοδο

• Η έξοδος είναι συνήθως αρχεία Postscript

• Τα προγράμματα εκτελούνται από τη γραμμή εντολών και επομένως δεν υπάρχει Graphical User Interface (αν και έχουν προταθεί κάποια..!!)

• Η παραπάνω δομή καθιστά το GMT πολύ ευέλικτο για την «αυτόματη» επεξεργασία μεγάλου όγκου δεδομένων αλλά και σχετικά δύσκολο στην εκμάθηση… :-(

Τι είναι Postscript..?• Poscript είναι μια γλώσσα

περιγραφής σελίδας, αλλά και μια γλώσσα προγραμματισμού ....!

• Δηλαδή περιγράφει πως θα τυπωθεί μια σελίδα σε οποιοδήποτε μέσο…

• http://en.wikipedia.org/wiki/PostScript

%!PS-Adobe-3.0%%BoundingBox: 0 0 595 842%%Title: GMT v4.1.4 Document from grdview%%Creator: GMT%%For: unknown%%DocumentNeededResources: font Helvetica%%CreationDate: Fri May 18 15:54:15 2007%%LanguageLevel: 1%%DocumentData: Clean7Bit%%Orientation: Landscape%%Pages: 1%%EndComments

%%BeginProlog250 dict begin/A /setgray load def/B /setdash load def/C /setrgbcolor load def/D /rlineto load def

GUI έχει..?

Υπάρχουν κάποιες επιλογές όπως: http://www.icm.csic.es/geo/gma/geo0uk.html Win4GMThttp://www.seismology.harvard.edu/~becker/igmt/ iGMThttp://w3.ualg.pt/~jluis/mirone/index.htm Mirone

Πως εγκαθίσταται….?Το GMT μπορεί να εγκατασταθεί σε όλα τα

γνωστά λειτουργικά συστήματα…

Ακολουθούμε τις οδηγίες στη σελίδα

http://gmt.soest.hawaii.edu/

Ειδικά για τα Windows υπάρχουν οδηγίες στη σελίδα του μαθήματος

Βοήθεια….!?

• GMT Technical Reference and Cookbook. – HTML Format – Portable Document Format (PDF)

• GMT Tutorial. – HTML Format – Portable Document Format (PDF)

• GMT Manual Pages. – HTML Format – Portable Document Format (PDF)

• GMT Supplemental Manual Pages. – HTML Format – Portable Document Format (PDF)

Γιατί είναι δημοφιλές..?

• Δεν κοστίζει…• Εγκαθίσταται σχετικά εύκολα και μπορεί

να δουλέψει κάτω από πολλά λειτουργικά• Περιέχει πολλές προεκτάσεις για ειδικές

επεξεργασίες (ωκεανογραφία, σεισμολογία, μετεωρολογία κλπ)

• Πολλά δεδομένα είναι εύκολα προσβάσιμα μέσω του GMT π.χ. ακτογραμμές, τοπογραφία κλπ…

Τελικά τι μπορεί να κάνει..?

• Επεξεργασία και διαχείριση δεδομένων• Εκμεταλλεύεται τη δύναμη εργαλείων όπως

το awk, sed, κλπ

• Δημιουργία αρχείων postscript• Μετατροπή των postscript σε raster κλπ.

Το Το GMT GMT δεν είναι ΓΣΠ δεν είναι ΓΣΠ (GIS)(GIS) αλλά ούτε αλλά ούτε πρόγραμμα επεξεργασίας εικόναςπρόγραμμα επεξεργασίας εικόνας

Επεξεργασία και διαχείριση δεδομένων

Φιλτράρισμα 1D Φιλτράρισμα 2-D

Gridding xyz Δειγματοληψία Μαθηματικές πράξεις Πράξεις με δεδομένα

2Dκλπ

Παραγώγηση Επεξεργασία Grid Προβολή δεδομένων Τριγωνοποίηση Φασματική ανάλυσηκλπ

Δημιουργία αρχείων postscript

• x-y διαγράμματα, γραμμές, πολύγωνα, σύμβολα

• Κείμενο, χάρτες, λεζάντες• Ιστογράμματα• Θεματικούς χάρτες με ακτογραμμές,

ποτάμια, σύνορα κλπ. • Χάρτες ισοκαμπυλών• Χάρτες Raster • Χάρτες με διανύσματα κλπ…

Παραδείγματα….

GMT Σύμβολα και πρότυπα

GMT Σύμβολα και πρότυπα

GMT Σύμβολα και πρότυπα

GMT Σύμβολα και πρότυπα

Και πως δουλεύει..??• Κάθε εντολή

του GMT καλείται (είτε από τη γραμμή εντολών είτε μέσα από ένα batch file) και παράγει ένα postscript layer είτε κάποιο αποτέλεσμα

Unix – Linux – Batch commands

> αρχείο: Ανακατεύθυνση της εξόδου σε αρχείο. Το αποτέλεσμα της εντολής δεν τυπώνεται στην οθόνη του τερματικού, αλλά καταγράφεται στο αρχείο. Παράδειγμα: ls -al > newfile. Το σύνολο των ονομάτων των αρχείων του φακέλου (η έξοδος της εντολής ls -al) περιέχονται πλέον στο αρχείο newfile.

Προσοχή: Εάν το αρχείο newfile προϋπήρχε, μετά την εκτέλεση της παραπάνω εντολής τα παλιά περιεχόμενά του θα χαθούν!

>> αρχείο: Η έξοδος πάλι ανακατευθύνεται σε αρχείο με μόνη διαφορά ότι το αποτέλεσμα της εκτέλεσης της εντολής προστίθεται στο τέλος του αρχείου εξόδου. Αν το αρχείο δεν προϋπήρχε, απλώς δημιουργείται, διαφορετικά τα παλαιά περιεχόμενα του δεν χάνονται, αλλά απλώς ενημερώνονται.

Unix – Linux – Batch commands

| : Σωλήνωση προγραμμάτων. Με αυτόν τον τρόπο η έξοδος ενός προγράμματος δίνεται απευθείας ως είσοδος σε κάποιο άλλο. Με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατή η διαδοχική επεξεργασία ενός αρχείου εισόδου από πολλά προγράμματα.

Παράδειγμα: ls -al | tr a-z A-Z. Η έξοδος της εντολής θα φιλτραριστεί από την εντολή tr και τα αποτελέσματά της θα αλλαχθούν (κάθε πεζό γράμμα θα αντικατασταθεί από το αντίστοιχο κεφαλαίο).

Unix – Linux – Batch commands

Παράδειγμα GMT script….!!

• Εντολή_1 –Κ > map.ps• Εντολή_2 –Κ –Ο >> map.ps• Εντολή_3 –Κ –Ο >> map.ps• Εντολή_4 –Κ –Ο >> map.ps• Εντολή_5 –Ο >> map.ps

-Κ αρχίζει το postscript

-O συνεχίζει > Δημιουργεί το αρχείο (overwrite)

>> Προσθέτει (append)

Εντολές…

Εντολές…

Πως είναι η σύνταξη των εντολών..NAME

pscoast − To plot land-masses, water-masses, coastlines, borders, and rivers

SYNOPSISpscoast −Jparameters −Rwest/east/south/north[r] [ −Amin_area[/min_level/max_level] ] [

−B[p|s]parameters ] [ −Cfill ] [ −Dresolution ] [ −Eazimuth/elevation ] [ −Gfill|c ] [ −Iriver[/pen] ] [ −Jz|Zparameters ] [ −K ] [ −L[f][x]lon0/lat0[/slon]/slat/length[m|n|k][:label:just][+ppen][+ffill] ] ] [ −O ] [ −M[flag] ] [ −Nborder[/pen] ] [ −O ] [ −P ] [ −Q ] [ −Sfill|c ] [ −T[f|m][x]lon0/lat0/size[/info][:w,e,s,n:][+gint[/mint]] ] [ −U[just/dx/dy/][c|label] ] [ −V ] [ −Wpen ] [ −X[a|c|r][x-shift[u]] ] [ −Y[a|c|r][y-shift[u]] ] [ −Zzlevel ] [ −ccopies ] [ −bo[s|S|d|D[ncol]|c[var1/...]] ]

Όνομα (κενό) –παράμετρος (κενό) –παράμετρος …… > έξοδος |

Βασικές παράμετροι κοινές σε όλες τις εντολές…

• -Β καθορίζει την παρουσίαση της κλίμακας στους άξονες, τίτλους κλπ.

• -J καθορίζει την προβολή• -R καθορίζει τα όρια των δεδομένων• -V προβάλει σχόλια στο παράθυρο εργασίας• -Κ , -Ο – postscript • -P επιλέγει Portrait• -X, -Y μετακινεί το διάγραμμα

ΠαραδείγματαC:\GMT>psbasemap -R10/70/-3/8 -JX4c/8c -B10/1 -P > a.ps

ΠαραδείγματαC:\GMT>psbasemap -R10/70/-3/8 -JX4c/8c -B10/1:."Title": -P > a.ps

C:\GMT>psbasemap -R10/70/-3/8 -JX4c/8c -B10:X:/1:Y: -P > a.ps

ΠαραδείγματαC:\GMT>psbasemap -R10/70/-3/8 -JX4c/8c -B10:X:/1:Y::."Title":WeSn -P > a.ps

Παραδείγματα

1 12 23 34 45 56 67 78 8

C:\GMT> psxy -R0/10/0/10 a.dat -JX10c -Sc0.1c -B1/1 -K > a.ps

a.dat

Παραδείγματα

C:\GMT> pscoast -R20/33/34/43 -JM18c -B4/4 -K -W0.1 -Dc > a.ps

ΠαραδείγματαC:\GMT> pscoast -R20/33/34/43 -JM18c -B4/4 -K -W0.1 -Di > a.ps

ΠαραδείγματαC:\GMT> pscoast -R23/24/37/38 -JM9c -B.5/.5 -K -W0.1 -Df > a.ps

C:\GMT>pscoast -R23/24/37/38 -JM9c -B.5/.5 -K -W0.1 –Df -Gred > a.ps