AMT开始

有很多极地数据集,每一个似乎是打包在一个不同的格式。南极映射工具是一家集功能旨在简化导入的过程,分析和映射Antarctica-related数据。

一些工具在这个包已经被你设计用于日常使用,而另一些则作为辅助函数的数据特有的AMT插件。这个页面带领您的AMT安装在你的电脑,然后强调了一些AMT工具,您可能会发现有用的。

点击这里在AMT当前列表的功能。

内容

如何让AMT在你的电脑上工作吗

关于安装AMT唯一棘手的部分是确保Matlab可以找到它。新版本的Matlab试图解决这部分“工具箱”文件格式的出现,但是你可能没有Matlab的新版本,这是如何做到在任何Matlab版本:

1。下载AMT文件从文件交换。

2。AMT文件解压。#解压AMT文件夹移动到任何你想要活下去。我在MATLAB下进行了AMT文件夹文件结构专为AMT功能和插件。

3所示。从Matlab AMT文件夹添加路径。你可以通过右键单击文件夹并选择添加到路径,但这只会工作,直到你关闭Matlab。一个永久的解决方案是创建一个文件startup.m在MATLAB目录里面startup.m包括线

目录genpath(' /用户/ chadgreene /文件/ MATLAB / AMT '));

当然你要改变文件路径,无论你把你的AMT文件夹。所有版本的Matlab知道寻找并运行一个文件startup.m在MATLAB目录中启动的时候,这是一个地方,你也可以改变设置,如设置默认字体轴Curlz太。

4所示。为特定的数据集,您可能需要下载插件(可选)。

推荐插件

AMT逐位进行增长,我意识到整个文档而言,没有必要继续呈现一个连贯的图片的插件是重要的,哪些是糟糕的。如果所有的插件和安装过程感觉势不可挡,不要担心安装他们。相反,等到你看看之前需要一个特定类型的数据可用的数据集作为AMT的插件。这样你就会知道你有最新最好的版本,您找到的任何插件。

如果你刚刚开始AMT和渴望开始处理一些常见的数据集时,我建议下载插件后,我发现在我日常分析很有帮助:

  1. 南极边界和面具从Mouginot et al . 2016。与洲际的接地线,这是一个简单的数据集海岸,和每一个冰架的轮廓,你可以查找的名字。策划的接地线和海岸线是有用的,但是这个数据集也有一些非常有用的地理空间数据分析——面具。之类的函数isiceshelf或isgrounded很快告诉你是否有特定点在你的数据集是冰架的一部分或接地冰盖的一部分。我强烈推荐这个插件和经历中的示例文档。发展中如何使用这些面具的直觉将长期为你服务好。
  2. 南极洲的MODIS马赛克南极洲是美丽的灰度图像在后台你看到这么多的数字。把对比看到详细的表面特征或拒绝的对比得到一个漂亮的背景,不是太忙了。
  3. BedMachine冰几何。这个数据集代表了当前最先进的。
  4. ITS_LIVE从加德纳等冰速度。

访问文档

AMT包电脑&地质的一篇文章中描述的在这里找到:http://dx.doi.org/10.1016/j.cageo.2016.08.003。本文是AMT架构的概述,但是不提供许多具体如何实际使用AMT的例子。首先,你总是可以访问一个最新的功能和数据特有的插件通过输入列表

amt

到你的命令窗口。或者你可以查看函数的列表在这里。如果你知道你想要使用什么函数,但你不知道如何使用它,有两种方法可以从Matlab访问文档。一种方法是使用帮助命令,函数名紧随其后。例如,

帮助plotps

在命令窗口中显示文本帮助。格式化文档的图像类型amt其次是任何函数的名字。例如,

amt plotps

位置查找

我遇到最常见的一个问题在我的研究中,“某某在哪里?”例如,where is Taylor Dome? Thescarloc函数搜索疤痕地名的地理坐标,让大约25000在南极的地方。只要输入scarloc紧随其后的名字你想要任何地方的地理坐标。例如:

scarloc“泰勒穹顶”
ans = -77.67 - 157.67

它告诉我们,泰勒圆顶位于(77.67°S, 157.67°E)。

坐标转换

两个函数可以使用频繁ll2ps和ps2ll,允许无缝过渡之间的地理纬度,经度坐标和极坐标球面(x, y)坐标在米。极地球面坐标是有用的,因为他们是等距的,意义插值和regridding最好在极地球面坐标。另一方面,我们更容易知道位置的地理坐标,所以有时候更有意义使用纬度和经度代替x和y。

的ll2ps和ps2ll函数可以用于单点、线或网格。作为一个点的一个例子,如果你想知道极地立体“经常”和“北航”泰勒穹顶,使用ll2ps:

[以东、以北]= ll2ps (-77.67,157.67)
以东= 510894.57以北值= -1243834.22

以东和以北值值表明,在一个标准的投影,泰勒圆顶约511公里的本初子午线和1244公里以下y = 0。用三角函数,泰勒穹顶

函数(以东、以北)/ 1000
ans = 1344.67

从南极约1345公里。

距离计算

当你需要知道的距离从一个地方到另一个地方,这不是太难地理坐标转换为极坐标球面坐标和三角学如上,但AMT还提供了pathdistps函数来简化这个过程。的pathdistps函数是为了计算距离沿着摄影航线,但也可以很容易地用于两个点像南极和泰勒圆顶。沿着路径的距离从南极(-90 0)泰勒穹顶(-77.67,157.67)输入坐标数组的背阔肌和经度和指定距离公里:

157.67 pathdistps (-77.67 [-90], [0],“公里”)
ans = 0 1366.38

这意味着,你的起点在南极,你旅行0公里,但直线路径泰勒穹顶约1345公里。

许多AMT功能包括pathdistps也有足够的脑子去想弄清楚你输入地理纬度、经度坐标或极地球面x, y坐标米。举个例子,我们可以得到相同的答案上面进入经常和北航

pathdistps(510894年[0],[0 -1243834),“公里”)
ans = 0 1366.38

制作地图

到目前为止讨论的坐标变换和距离计算理论。所以给你一个知道这一切看起来就像在现实世界中,让我们做一个地图。

一个简单的绘图法在AMT的函数plotps,旨在表现得就像Matlab情节函数,除非你给它输入坐标,地理(纬度、经度)plotps策划之前执行一个极性球面坐标变换。我们将使用泰勒穹顶(77.67°S, 157.67°E)再次作为一个例子,和一个蓝色的圆:

plotps (-77.67,157.67,“波”)

看看轴的值——他们在500000到一百万米。这些都是我们从以东和以北值值ll2ps以上。换句话说,使用plotps(纬度、经度)相当于手动转换纬度,经度值极性球面坐标通过吗ll2ps,然后利用Matlab的情节函数。作为证据,让我们覆盖红场上的蓝色圆我们上面绘制:

[以东、以北]= ll2ps (-77.67,157.67);持有在情节(以东、以北,“rs”)

以上我们讨论了直线距离泰勒圆顶南极。让我们看看直线:

157.67 plotps (-77.67 [-90], [0])

当然我们看到南极位于极地球面笛卡儿坐标系统的起源。

除了plotps,AMT提供了Matlab的大部分标准的绘图功能ps的形式。AMT还plotps,scatterps,surfps,pcolorps等。例如,你可能有一些分散的床上高程测量在南极附近的一些地方。正如您可以使用Matlab的散射命令,您可以使用scatterps:

mylat = (-88 -89 -89.5 -88.3 -88.5 - -88.7);mylon = (-50 -20 64 -85 123 -140);myz = (-200 -115 -138 234 261 491);myz scatterps (mylat mylon 40,“填充”)

甚至还有一个textpsMatlab的函数,该作品一样文本的函数,而是给它x和y坐标,你给它背阔肌和经度。更容易使用textps标签:如果任何你想要的位置是在伤疤数据库中,这是更容易使用scarlabel:

scarlabel ({“南极”,“泰勒穹顶”})

即使有标签,这地图看起来非常类似。让我们把地图的周围有一个盒子,然后使用mapzoomps将一个插图upper-right-hand (“东北”或“不”角落里我们知道东西在哪里:

盒子在mapzoomps (“不”)

你可能会想要一些行经度和纬度。制图者称之为一个显微镜,所以使用graticuleps并指定你想要每两行度的纬度和经度每30度。也使用scalebarps把一个图形在左下角默认参考规模:

scalebarps graticuleps (88:2: -76, 150:30:180)

数据特有的插件

上面的地图不是很有趣的没有真实的数据,但没有AMT,一些数据格式导入Matlab可以头痛。我试图简化数据导入插件开发的数据集。通常,每个dataset-specific插件加载原始数据包含一个函数,一个函数插值,一个函数轻松地一层添加到地图。

例如,BedMachine插件允许访问Morlighem海拔500 m分辨率的床上,水面海拔和冰层厚度数据集。如果你想负载足够BedMachine床高程数据来填补我们做出的地图上面,bedmachine_data函数允许您指定的空间范围的面积数据,这里我们使用xlim和ylim随着空间区段。的xlim和ylim是内置的Matlab函数返回当前的一组轴的极限。

(床、纬度、经度)= bedmachine_data (“床上”xlim ylim,“地理”);

然后使用pcolorps绘制BedMachine床高度伪彩色图:

pcolorps(纬度、经度、床);

救援阴影或“hillshading”可以是一个伟大的方式给观众直观的理解发生了什么从地形上。AMT有shadem其目的是使救援材质容易。根据决议、区段和垂直缓解您的数据,您可能希望夸大或柔和的救援阴影,您可能希望光来自一个特定的方位和仰角。我第一次电话shadem在任何地图,我总是指定用户界面(“用户界面”)选项,这让我点击在地图和尝试不同的光线角度的设置。的“用户界面”选项看起来像这样:

shadem (ui)

一点点的点击后,我发现这些shadem设置好了:

shadem (50 [225])

而不是导入BedMachine数据通过bedmachine_data然后绘制函数pcolorps,我们就可以使用了bedmachine绘图函数,它可以画出Bedmachine数据pcolor或轮廓数据。这里有一些红色轮廓线对应于每一个表面高度:500米

bedmachine (“表面”,“轮廓”500:500:5000,“r”)

AMT的一个优点是它可以让你把多个数据集在一起。例如,情节表面速度ITS_LIVE插件:

itslive_quiver (“颜色”,“黑”)

除了绘图法

在Matlab进行地图有利于科学,因为脚本是可重复的科学。但AMT不仅仅是地图。让我们看看从南极到泰勒圆顶的道路。到目前为止,我们只讨论端点的路径,但对于许多类型的分析您可能希望测量沿整个长度的路径。的pspath函数给条平行坐标连接任何点。假设我们想要一条线的坐标从南极到泰勒穹顶,由点间距为150米。

(意大利,loni) = pspath (-77.67 [-90], [0 157.67], 150);

的150 m分辨率坐标直线从南极到泰勒穹顶,我们可以使用bedmachine_interp为了找到答案,说,飞机必须飞多高,避免触及任何山:

z = bedmachine_interp (“表面”意大利,loni);

常见的情节pseudo-meridional路径相对于纬度,我们可以这样做:

图绘制(意大利,z)包含“纬度”ylabel“表面高程(m)”盒子从轴紧

或者我们可以使用pathdistps绘制表面高程距离的函数:

d = pathdistps(拉提、loni“公里”);情节(d、z)包含的距离(公里)ylabel“表面高程(m)”盒子从轴紧

但你知道,碰巧BedMachine工具箱的函数调用bedmachine_profile专门为策划,由沿横断面高程资料:

次要情节(2,1,1)bedmachine_profile(意大利,loni)

看到BedMachine概要文件在上下文与冰表面速度,使用itslive_interp:

速度= itslive_interp (“v”意大利,loni);次要情节(2,1,2)情节(d,速度)轴紧盒子从包含沿着轨道的距离(公里)ylabel“冰速度(米/年)”

哇,看看如何通过伯德冰川冰流在1000公里!从这可以看出如何计算冰体积流率的配对ITS_LIVE速度数据和BedMachine冰厚度数据。看到itslive_interp文档的一个示例计算质量损失在绕组接地线Thwaites冰川。

作者信息

乍得a。格林地球物理研究所的德克萨斯大学奥斯汀写的南极地图工具从David e . Gwyther包和帮助。发邮件给我如果你有任何问题,评论,bug报告或建议。

如果AMT对你有用,请把我们的论文:

格林,c。,Gwyther, D. E., & Blankenship, D. D. Antarctic Mapping Tools for Matlab.电脑和地球科学。104(2017)151 - 157页doi: 10.1016 / j.cageo.2016.08.003。


发表与MATLAB®R2021a