Matlab——m_map指南（3）——實例

m_map 實例

1、

clear all
m_proj('ortho','lat', 48,'long',-123');%投影方式，范圍
m_coast('patch','r');%紅色填充
m_grid('linest','-','xticklabels',[],'yticklabels',[]);%標注為空
patch(.55*[-1 1 1 -1],.25*[-1 -1 1 1]-.55,'w');%四個點，白色填充
text(0,-.55,'M\_Map','fontsize',25,'color','b',...
   'vertical','middle','horizontal','center');%填充內容，屬性要求，垂直水平居中，斜杠轉義符
set(gcf,'units','inches','position',[2 2 3 3]);%設置圖片大小
set(gcf,'paperposition',[3 16 6 6]);%[left bottom width height].

　

2.

clear all
m_proj('lambert','long',[-160 -40],'lat',[30 80]);
m_coast('patch',[1 .85 .7]);%填充海岸線
m_elev('contourf',[500:500:6000]);%海深等高線
m_grid('box','fancy','tickdir','in');
colormap(flipud(copper));%翻轉三原色的順序排列，重新畫圖

3、

m_proj('stereographic','lat',90,'long',30,'radius',25);
m_elev('contour',[-3500:1000:-500],'edgecolor','b');
m_grid('xtick',12,'tickdir','out','ytick',[70 80],'linest','-');
m_coast('patch',[.7 .7 .7],'edgecolor','r');

4、

4.1默認的加載形式

clear all
Slongs=[-100 0;-75 25;-5 45; 25 145;45 100;145 295;100 290];
Slats= [  8 80;-80  8; 8 80;-80   8; 8  80;-80   0;  0  80];
for l=1:7,
 m_proj('sinusoidal','long',Slongs(l,:),'lat',Slats(l,:));%分區塊的載入地圖
 m_grid;
 m_coast;
end;
xlabel('Interrupted Sinusoidal Projection of World Oceans');
% In order to see all the maps we must undo the axis limits set by m_grid calls:
set(gca,'xlimmode','auto','ylimmode','auto');%自動加載所有數據

4.2

clear all
subplot(211);
Slongs=[-100 0;-75 25;-5 45; 25 145;45 100;145 295;100 290];
Slats= [  8 80;-80  8; 8 80;-80   8; 8  80;-80   0;  0  80];
for l=1:7,
 m_proj('sinusoidal','long',Slongs(l,:),'lat',Slats(l,:));
 m_grid('fontsize',6,'xticklabels',[],'xtick',[-180:30:360],...%字體尺寸，隱藏坐標，坐標等距離排列
        'ytick',[-80:20:80],'yticklabels',[],'linest','-','color',[.9 .9 .9]);%線條形式實線，顏色
 m_coast('patch','g');%填充綠色
end;
xlabel('Interrupted Sinusoidal Projection of World Oceans');
% In order to see all the maps we must undo the axis limits set by m_grid calls:
set(gca,'xlimmode','auto','ylimmode','auto');

subplot(212);
Slongs=[-100 43;-75 20; 20 145;43 100;145 295;100 295];
Slats= [  0  90;-90  0;-90   0; 0  90;-90   0;  0  90];%比上面范圍重疊更多
for l=1:6,
 m_proj('mollweide','long',Slongs(l,:),'lat',Slats(l,:));
 m_grid('fontsize',6,'xticklabels',[],'xtick',[-180:30:360],...
        'ytick',[-80:20:80],'yticklabels',[],'linest','-','color','k');
 m_coast('patch',[.6 .6 .6]);
end;
xlabel('Interrupted Mollweide Projection of World Oceans');
set(gca,'xlimmode','auto','ylimmode','auto');%自動加載所有數據范圍

5、

clear all
% Nice looking data
[lon,lat]=meshgrid([-136:2:-114],[36:2:54]);
u=sin(lat/6);%？
v=sin(lon/6);

m_proj('oblique','lat',[56 30],'lon',[-132 -120],'aspect',.8);%注意緯度順序，高緯到低緯，'aspect'長寬比

subplot(121);
m_coast('patch',[.9 .9 .9],'edgecolor','none');
m_grid('tickdir','out','yaxislocation','right',...%邊緣經緯線在外，緯度在右，經度在頂
       'xaxislocation','top','xlabeldir','end','ticklen',.05);%邊緣經緯度寬度
hold on;%圖層合並
m_quiver(lon,lat,u,v);%經度，緯度，向東，向北的速度分量，轉化為矢量箭頭
xlabel('Simulated surface winds');

subplot(122);
m_coast('patch',[.9 .9 .9],'edgecolor','none');
m_grid('tickdir','in','yticklabels',[],...
       'xticklabels',[],'linestyle','none','ticklen',.02);%經緯線去除
hold on;
[cs,h]=m_contour(lon,lat,sqrt(u.*u+v.*v));%畫出輪廓
clabel(cs,h,'fontsize',10,'Color','red','FontWeight','bold');%標注輪廓，字體，字體大小，顏色
xlabel('Simulated something else');

6、

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% Plot a circular orbit
lon=[-180:180];
lat=atan(tan(60*pi/180)*cos((lon-30)*pi/180))*180/pi;

m_proj('miller','lat',80);%查詢，緯度（-80 80），經度（-180 180）
m_coast('color',[0 .6 0]);
m_line(lon,lat,'linewi',2,'color','r');%線寬，2；顏色
m_grid('linestyle','none','box','fancy','tickdir','in');%沒有網格，邊框相間，
%m_line(lon,lat,'linewi',2,'color','r','linestyle',':');控制線條格式，點畫線還是直線

7、

clear all
m_proj('lambert','lon',[-10 20],'lat',[33 48]);%范圍設置與投影有關系
m_tbase('contourf');%畫5-min數據庫輪廓
m_grid('linestyle','none','tickdir','out','linewidth',3);

沒有安裝terrainbase,所以輪廓很簡陋，這個坑用到的時候再填

 

8、不同分辨率情況下畫的圖

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% Example showing the default coastline and all of the different resolutions 
% of GSHHS coastlines as we zoom in on a section of Prince Edward Island.

clf
axes('position',[0.35 0.6 .37 .37]);%[left  bottom  width  height]
m_proj('albers equal-area','lat',[40 60],'long',[-90 -50],'rect','on');%方形，扇形
m_coast('patch',[0 1 0]);%填充
m_grid('linest','none','linewidth',2,'tickdir','out','xaxisloc','top','yaxisloc','right');
m_text(-69,41,'Standard coastline','color','r','fontweight','bold');%經緯度，內容，格式

axes('position',[.09 .5 .37 .37]);
m_proj('albers equal-area','lat',[40 54],'long',[-80 -55],'rect','on');
m_gshhs_c('patch',[.2 .8 .2]);
m_grid('linest','none','linewidth',2,'tickdir','out','xaxisloc','top');
m_text(-80,52.5,'GSHHS\_C (crude)','color','m','fontweight','bold','fontsize',14);

axes('position',[.13 .2 .37 .37]);
m_proj('albers equal-area','lat',[43 48],'long',[-67 -59],'rect','on');
m_gshhs_l('patch',[.4 .6 .4]);
m_grid('linest','none','linewidth',2,'tickdir','out');
m_text(-66.5,43.5,'GSHHS\_L (low)','color','m','fontweight','bold','fontsize',14);

axes('position',[.35 .05 .37 .37]);
m_proj('albers equal-area','lat',[45.8 47.2],'long',[-64.5 -62],'rect','on');
m_gshhs_i('patch',[.5 .6 .5]);
m_grid('linest','none','linewidth',2,'tickdir','out','yaxisloc','right');
m_text(-64.4,45.9,'GSHHS\_I (intermediate)','color','m','fontweight','bold','fontsize',14);

axes('position',[.55 .23 .37 .37]);
m_proj('albers equal-area','lat',[46.375 46.6],'long',[-64.2 -63.7],'rect','on');
m_gshhs_h('patch',[.6 .6 .6]);
m_grid('linest','none','linewidth',2,'tickdir','out','xaxisloc','top','yaxisloc','right');
m_text(-64.18,46.58,'GSHHS\_H (high)','color','m','fontweight','bold','fontsize',14);

運行出現這樣問題

網站https://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/data/gshhs/oldversions/version1.10/下載

 

下載version1.10中 gshhs_1.10.zip 文件，將zip文件解壓，把gshhs_*.b 文件復制到 matlab\R2009\toolbox\matlab\m_map\@private 文件夾內。打開m_gshhs_c.m，補全路徑。

FILNAME='D:\MATLAB\toolbox\m_map\private/gshhs_c.b'

同理將所有的m_gshhs_*.m路徑都補充完整。　　

 

9、

clear all
m_proj('UTM','long',[-72 -68],'lat',[40 44]);
m_gshhs_i('color','k');
m_grid('box','fancy','tickdir','in');

% fake up a trackline
lons=[-71:.1:-67];
lats=60*cos((lons+115)*pi/180);%軌跡經緯度
dates=datenum(1997,10,23,15,1:41,zeros(1,41));%軌跡時間,1分鍾到41分鍾

m_track(lons,lats,dates,'ticks',0,'times',4,'dates',8,...%刻度間隔，時間間隔4分鍾，日期標簽間隔8分鍾
        'clip','off','color','r','orient','upright');%顏色標簽方向

 

10、范圍環

clear all
m_proj('hammer','clong',170);%縮放范圍
m_grid('xtick',[],'ytick',[],'linestyle','-');
m_coast('patch','g');
m_line(100.5,13.5,'marker','square','color','r');%增加了一個標記點
m_range_ring(100.5,13.5,[1000:1000:15000],'color','b','linewi',2);%范圍，顏色，線寬
xlabel('1000km range rings from Bangkok');%曼谷中心1000km的范圍環

 

11、

clear all
bndry_lon=[-128.8 -128.8 -128.3 -128 -126.8 -126.6 -128.8];
bndry_lat=[  49    50.33  50.33  50   49.5   49     49];

clf;
m_proj('lambert','long',[-130 -121.5],'lat',[47 51.5],'rectbox','on');

m_gshhs_i('color','k');              % Coastline...
m_gshhs_i('speckle','color','r');    % with speckle added,斑點添加

m_line(bndry_lon,bndry_lat,'linewi',2,'color','k');     % Area outline ...
m_hatch(bndry_lon,bndry_lat,'single',30,5,'color','k'); % ...with hatching added.斜線，30度，5個單位相距

m_grid('linewi',2,'linest','none','tickdir','out');
title('Speckled Boundaries for nice B&W presentation (best in postscript format)','fontsize',14);
m_text(-128,48,5,{'Pacific','Ocean'},'fontsize',18);

　

12

clear all

m_proj('miller','lat',[-75 75]);  
m_coast('patch',[.7 1 .7],'edgecolor','none');
m_grid('box','fancy','linestyle','none','backcolor',[.9 .9 0.9]);

cities={'Cairo','Washington','Buenos Aires'};
lons=[ 30+2/60  -77-2/60   -58-22/60];
lats=[ 31+21/60  38+53/60  -34-45/60];

for k=1:3,
  [range,ln,lt]=m_lldist([-123-6/60 lons(k)],[49+13/60  lats(k)],40);
   %是兩個位置之間分40個點，range返回距離，ln經度矩陣，lt緯度矩陣
  m_line(ln,lt,'color','r','linewi',2);
  m_text(ln(end),lt(end),sprintf('%s - %d km',cities{k},round(range)));
end;

title('Great Circle Routes','fontsize',14,'fontweight','bold');

 

13、　全球/地區溫度圖

（1）讀取數據

clear all
setup_nctoolbox %調用工具包
tic %計時
%% 
nc=ncgeodataset('tmpsfc.gdas.199401.grb2');   %讀文件
tem_1=nc.variables   %瀏覽數據類型
%% 
a1=nc.geovariable(tem_1(1));%取得數據類型為Temperature_surface的數據
b1=a1.data(1,:,:); %第一個時間點溫度數據
c1=squeeze(b1)-273.16;%刪除單一維度，換為攝氏溫度
%% 
a2=nc.geovariable(tem_1(2));%取得數據類型為lat的數據，緯度
b2=a2.data(:,1)%提取數據
%% 
a3=nc.geovariable(tem_1(3));%經度
b3=a3.data(:,1)%
%% 
a4=nc.geovariable(tem_1(4));%取得數據類型為time的數據
b4=a4.data(:,1)%
%% 
save A b2 b3 c1
toc

讀取的是NCEP/CFSR數據，1994年1月的溫度數據。

該數據一共四項。溫度，緯度，經度，時間。

時間數據

經度數據

緯度數據

可以看出該數據集的數據組織形式，經度緯度構成世界地圖，記錄了744個時間點的溫度數據。約等於1小時采集一次數據。

溫度數據

保存為mat格式數據，為畫圖做准備。

（2）畫圖

clear all
load A

[Plg,Plt]=meshgrid(b3',b2');%形成網格

 m_proj('hammer-aitoff','clongitude',-150);%投影模式

m_pcolor(Plg,Plt,c1);
shading flat;
colormap('jet');%顏色選擇
hold on;
m_pcolor(Plg-360,Plt,c1);
shading flat; %着色模式
colormap('jet');

m_coast();
m_grid('xaxis','middle');

% h=colorbar('h');
% set(get(h,'title'),'string','1991年1月全球溫度');

c=colorbar('southoutside','fontsize',12)
c.Label.String = '1994年1月全球溫度';
c.Label.FontSize = 15;

（3）找出最大、最小溫度的經緯度

clear all
load C
Max_col=max(c1);%列最大值
Max_row=max(c1,[],2)%行最大值
Max=max(max(c1));
[x1,y1]=find(c1==max(max(c1)));%x 行，y 列
T_1=Plt(x1,y1)%緯度
T_2=Plg(x1,y1)%經度

Min_col=min(c1);%列最大值
Min_row=min(c1,[],2)%行最大值
Min=min(min(c1));
[x,y]=find(c1==min(min(c1)));%x 行，y 列
T_x=Plt(x,y)%緯度
T_y=Plg(x,y)%經度

　

可以看出最熱52度，在澳大利亞那塊（142.8123E，23.2610S）；最冷-62度，在北極圈那塊（89.9999E，66.3486N）。

（4）中國（地區）溫度圖

clear all
load A

LATLIMS=[3 54];
LONLIMS=[72 134];%選定邊界范圍

[Plg,Plt]=meshgrid(b3',b2');%形成網格

 m_proj('lambert','lon',LONLIMS,'lat',LATLIMS);%投影模式

m_pcolor(Plg,Plt,c1);
shading flat;
colormap('jet');%顏色選擇
hold on;
m_pcolor(Plg-360,Plt,c1);
shading flat; %着色模式
colormap('jet');

m_coast();
m_grid('box','fancy','tickdir','in');

% h=colorbar('h');
% set(get(h,'title'),'string','1991年1月全球溫度');

c=colorbar('southoutside','fontsize',12)
c.Label.String = '1994年1月中國溫度';
c.Label.FontSize = 15;

該方法是讀取全球數據，只展示部分

（5）

改進的區域方法，讀取該區域的數據數據，

clear all
setup_nctoolbox %調用工具包
tic %計時
%% 
min_lat=115;
max_lat=279;
min_lon=231;
max_lon=430;  %區域經緯度范圍，在數據中的位置

%% 
nc=ncgeodataset('tmp2m.gdas.199401.grb2');   %讀文件
tem_1=nc.variables   %瀏覽數據類型
%% 
N1=nc.size(tem_1(1));%讀取數據大小,可以看出數據的組織形式
a1=nc.geovariable(tem_1(1));%取得數據類型為Temperature_surface的數據
b1=a1.data(1,1,min_lat:max_lat,min_lon:max_lon); %第一個時間點溫度數據
c1=squeeze(b1)-273.16;%刪除單一維度，換為攝氏溫度
%% 
N2=nc.size(tem_1(2));
a2=nc.geovariable(tem_1(2));%取得數據類型為lat的數據，緯度
b2=a2.data(min_lat:max_lat,1);%提取數據
%% 
N3=nc.size(tem_1(3))
a3=nc.geovariable(tem_1(3));%經度
b3=a3.data(min_lon:max_lon,1);%
%% 
N4=nc.size(tem_1(4))
a4=nc.geovariable(tem_1(4));%取得數據類型為time的數據
b4=a4.data(:,1);%
%% 
N5=nc.size(tem_1(5));%讀取數據大小
a5=nc.geovariable(tem_1(5));%取得數據類型為time的數據
b5=a5.data(:,1);%
%% 
save tem b2 b3 c1
toc

clear all
load tem

LATLIMS=[3 54];
LONLIMS=[72 134];%選定邊界范圍

[Plg,Plt]=meshgrid(b3',b2');%形成網格

 m_proj('lambert','lon',LONLIMS,'lat',LATLIMS);%投影模式

m_pcolor(Plg,Plt,c1);
shading flat;
colormap('jet');%顏色選擇
hold on;
m_pcolor(Plg-360,Plt,c1);
shading flat; %着色模式
colormap('jet');

m_coast();
m_grid('box','fancy','tickdir','in');

% h=colorbar('h');
% set(get(h,'title'),'string','1991年1月全球溫度');

c=colorbar('southoutside','fontsize',12)
c.Label.String = '1994年1月中國溫度';
c.Label.FontSize = 15;

八、圓形區域的畫圖

1、

clear all

LATLIMS=[14 22];
LONLIMS=[108 118];%南海邊界范圍
m_proj('miller','lon',LONLIMS,'lat',LATLIMS);%投影模式
m_coast('patch',[0.1 0.7 0.4]);%綠色填充
m_grid('box','fancy','tickdir','in');%沒有網格，邊框相間，%m_line(lon,lat,'linewi',2,'color','r','linestyle',':');控制線條格式，點畫線還是直線

lon=112:1:116;
lat=16:1:20;
m_line(lon,lat,'linewi',2,'color','r');%線寬，2；顏色

[X,Y]=m_ll2xy(117,21);
line(X,Y,'marker','.','markersize',24','color','r')%畫點

2、距離

clear all
%distance用法
arclen=distance([37,0],[35,0])%返回兩點間的相對球心的角度，以度為單位
d=distance([37,0],[35,0],6371)% [緯度，經度] [緯度，經度] [半徑]
D=(arclen/180)*pi*6371
%m_map中函數
dist=m_lldist([0 0],[35 37])%[經度 經度] [緯度 緯度]

3、

clear all

LATLIMS=[14 22];
LONLIMS=[108 118];%南海邊界范圍
m_proj('miller','lon',LONLIMS,'lat',LATLIMS);%投影模式
m_coast('patch',[0.1 0.7 0.4]);%綠色填充
m_grid('box','fancy','tickdir','in');%沒有網格，邊框相間，%m_line(lon,lat,'linewi',2,'color','r','linestyle',':');控制線條格式，點畫線還是直線

load EDH_south_sea_2008
load coordi_south_sea_2008 

m_range_ring(114,18,[1e2:1e2:3e2],'linewi',2,'color','b');%紅色300km范圍圓圈

% 矩形點陣
range_lat=4:24;%21N和15N對應的位置下標
range_lon=20:40;%111.5E和116.5E對應的下標
for i=1:length(range_lon)
    for j=1:length(range_lat)
        [X,Y]=m_ll2xy(lon_south_sea(range_lon(i)),lat_south_sea(range_lat(j)));%化為x,y坐標
        line(X,Y,'marker','.','markersize',10,'color','k')%畫點
        hold on
    end
end

%離散圓
[X0,Y0]=m_ll2xy(114,18);%化為x,y坐標
line(X0,Y0,'marker','.','markersize',15,'color','r');%畫圓心
DIST=m_lldist([114 114],[18 19]);%緯度加1度，增加的距離
R=300;%300km
[X1,Y1]=m_ll2xy(114,18+R/DIST);%找到300km的一個點

r=sqrt((X0-X1)^2+(Y0-Y1)^2);%地圖距離到圖上距離轉換
theta=0:pi/180:2*pi;%360度，360個點。
x=X0+r*cos(theta); %（X0,Y0）圓心
y=Y0+r*sin(theta);
plot(x,y,'.','color','r')

4、pcolor

clear all
n =18;
r = (0:n)'/n;
theta = pi*(-n:n)/n;
X = r*cos(theta);
Y = r*sin(theta);
C = r*cos(2*theta);
pcolor(X,Y,C)
axis equal tight
colorbar

figure
load PCOLOR %南海坐標和波導高度數據
colormap('jet');
shading flat;%平滑方式
gca=pcolor(Plg,Plt,EDH_south_sea)
set(gca, 'LineStyle','none');%去除網格
axis equal tight %按比例展示
colorbar %顏色條

clear all
n =6;
r = (0:n)'/n;%0到6，半徑上均分的數
theta = pi*(-n:n)/n;%將整個圓分成了13分。
X = r*cos(theta);
Y = r*sin(theta);
C = r*cos(2*theta);
pcolor(X,Y,C)
axis equal tight
colorbar