水深数据+海岸线数据提取绘图（海洋科学）

Aires

最近用matlab画的水深等值线图，在此分享一下~
水深的数据很少（我找的时候），可能现在有两个：一个是海图（没用过），一个是ETOPO1的数据（ETOPO2和ETOPO5不推荐使用）。下面介绍ETOPO1数据下载及绘图过程，有需要的请往下看。
ETOPO1数据下载链接：http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gdas/gd_designagrid.html?dbase=GRDET2
ETOPO1官方介绍：http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/global/global.html
海岸线数据（coastline extractor）：http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/coast/
M_Map工具箱地址：http://www.eos.ubc.ca/~rich/map.html

1.先介绍海岸线数据：
NOAA提供了全球海岸线数据集，进入网站后，中间是选取经纬度。

在coastline database里选取你想要的数据集，如：它默认的World Vector Shoreline(designed for 1:250,000)。
再下面，在coast format options里面选取数据格式，如用matlab，选取matlab。选取matlab下载的数据为两列数据，一列是经度，一列是纬度数据，这样就可以在matlab里面用plot或m_plot（M_Map toolbox）绘制海岸线了。
你也可以选择GMT，预览你想要的海岸线的图形。
如选取渤海范围的经纬度，预览图像：

2.提取海岸线数据后，提取ETOPO1水深数据：
ETOPO1实际上是全球海拔+水深的数据。海拔的数据是正值，水深是负值。
链接到上面的网址后，grid database选择ETOPO1，选择你的经纬度。之后说一下数据格式。
在grid format里面，提供了三种数据，二进制，ascii码和xyz。我用的是xyz的数据，它是个十进制的。在matlab里，直接importdata就可以载入数据了。第一列是经度，第二列是纬度，第三列是水深。有了数据，如何把水深数据转成一个矩阵绘制等值线图呢？
仔细看经纬度数据是有规律的。纬度固定不变时，经度从低到高排列，所以对于一维的水深数据来说，用reshape函数，转成你想要的二维矩阵。矩阵的列是纬度数，行是经度数，再转置就是最后我们要用的矩阵形式了。但是由于我们要画水深，所以把>=0的数设为NaN，你也可以把水深数据变为正数（乘以-1）。这样有了数据再用contour或contourf画等值线图。

下面是我的m文件：
%绘制渤海水深图，由于近岸水深不准确，水深数据小于等于9m的设为NaN，只画10m,20m,30,等值线图
clear all
load bohai.mat %载入海岸线数据，变量名为data，第一列为经度数据，第二列为纬度数据
load depth.mat %载入已处理过的经度，纬度，水深数据
m_proj('miller','lon',[117 123],'lat',[37 41]);
m_grid('linestyle','none','box','fancy');
hold on
m_plot(data(:,1),data(:,2),'k','linewidth',1.5);
[c h]=m_contour(lon,lat,depth,10:10:30,'k');
clabel(c,h,'rotation',0,'linewidth',1);
title('Water depth of Bohai (meter)');
print -dpng -r300 bohai.png

上面的程序用到了M_Map工具箱，用于投影和画地图等使用。
最后的图像：

PS：NOAA（NGDC）有官方的软件——GEODAS，下载数据后，可直接用这个软件打开，直接出图，而且图形美观。软件下载也在上面链接中，大家可自行查找下载。
下面是用GEODAS画的中国海的海拔和水深图：

PS：希望大家有关海洋科学画图好的经验及时分享~

wlzhongouc

不错哈 很认真的总结

Aires

wlzhongouc 发表于 2012-10-6 09:18

                               
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不错哈 很认真的总结

以后如果再有matlab方面好的经验我会及时发帖分享的。

Aires

wlzhongouc 发表于 2012-10-6 09:18

                               
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不错哈 很认真的总结

顺便说一下，家园的帖子搜索为什么搜索不了呢？

wlzhongouc

Aires 发表于 2012-10-6 09:31

                               
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顺便说一下，家园的帖子搜索为什么搜索不了呢？

暂时的不稳定吧 等 @mofangbao  来看看 呵呵

夏天爱裤衩

你做的工作很不错，我最近也在搞这块，不知道你用SWAN模型不，可以交流下

Aires

夏天爱裤衩 发表于 2012-10-6 11:20

                               
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你做的工作很不错，我最近也在搞这块，不知道你用SWAN模型不，可以交流下

不好意思，我现在不用模型，只是画了个水深图。你可以和其他海洋系的同学交流。

baishizhou

skku1分的水深数据不错。

lotuslll

请问从NOAA网站上下载下来的水深的单位是什么呀？

Aires

lotuslll 发表于 2012-10-11 17:19

                               
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请问从NOAA网站上下载下来的水深的单位是什么呀？

海拔高度和水深的单位都是米，正值为海拔高度，负值为水深。