06 - matlab m_map地学绘图工具基础函数 - 绘制海岸线
0. 引言
本篇介绍下m_map中添加绘制海岸线的一系列函数及其用法，主要函数包括m_coast、m_gshhs、m_gshhs_c、m_gshhs_I、m_gshhs_i、m_gshhs_h、m_gshhs_f 和m_shaperead，还有一些函数也和绘制海岸线有关(如：m_plotbndry、m_usercoast)，但没有合适的数据，未完成调用测试，所以不进行展开。
1. 关于m_coast
m_coast 函数用于绘制地图的海岸线，是绘图的基础命令，基本包含海洋和陆地边界的图都需要用到。下面是m_coast函数的一些基本用法：
m_coast函数的一般形式
h=m_coast(varargin)
其中，varargin表明m_coast无固定参数，所有参数皆为可选。其中几个重要的参数如下：
- line 声明绘制海岸线为线性边界，可以设置控制线形的所有参数（如edgecolor边界颜色、LineWidth线宽、LineStyle线形），基础调用形式为m_coast('line', (standard line option,...,...) ) ；
patch声明绘制海岸填充，后面value值为要填充的颜色，调用形式为m_coast('patch' ( ,standard patch options,...,...) )；
下面是一个简单示例，逐行打开m_coast的命令，会有不同的绘图效果，下面展示两个效果：
close all
clc;clear
% 官网示例
m_proj('mercator','long',[-150 150],'lat',[-60 60]); % 添加投影
m_coast % 默认参数绘制海岸线
%m_coast('patch','g','edgecolor','r'); % 填充海岸线
%m_coast('patch','g','edgecolor','r'); % 填充海岸线,边缘填充
%m_coast('patch','g','edgecolor','none'); % 填充海岸线,边缘线不显示
%m_coast('patch','g','edgecolor','r','LineWidth',3); % 海岸线线条颜色控制
%m_coast('patch','g','edgecolor','r','LineWidth',3,'LineStyle','--'); % 海岸线线类型控制
%m_coast('patch','g','edgecolor','r','LineWidth',3,'LineStyle','--','facecolor','b'); % 填充指定多边形区域
m_grid('box','fancy','tickdir','in');
colormap(flipud(copper));
 m_coast
|
 m_coast('patch',...
|
2. 关于m_gshhs
m_gshhs函数同样用于绘制海岸线，它可以通过参数控制绘制什么精度的海岸线。m_gshhs和m_coast 底层制图逻辑一致，不同点 在于二者使用的数据不一样，m_gshhs使用的数据是安装教程中配置进来的高精度海岸线数据，而m_coast使用的是m_map自带的海岸线数据。
m_gshhs函数的一般形式：
h=m_gshhs(resolution,varargin)
其中，varargin和m_coast中的用法一致，用于控制是否填充和绘图属性的；resolution为精度控制变量，具体设置如下：
% First char: resolution - one of
% 'c' crude 粗糙分辨率
% 'l' low 低分辨率
% 'i' intermediate 中等分辨率
% 'h' high 高分辨率
% 'f' full 满分辨率
%
% Second char: type - one of
% 'c' GSHHS coastline (default) 绘制海岸线
% 'b' WDB Border 绘制国界线
% 'r' WDB River 绘制河流
%
% Third char - if 2nd char is 'b': 如果绘制国界线，可以输入第三个控制，1只绘制国界线；2除国界线还绘制州界/省界线
% '1' Country borders
% '2' State/Province and Country borders
% - if 2nd char is 'r': '1','2','3','4' 如果绘制河流，可以控制绘制河流的等级
% add successively more tributaries
以上三个字符可以相互组合，但顺序不能颠倒，如fc是正确的，而cf就是错误的。
m_gshhs绘图示例：
m_proj('albers equal-area','lat',[40 54],'long',[-80 -55],'rect','on');
% 绘制海岸线
m_gshhs('fc','patch',[.2 .8 .2],'edgecolor','r','LineWidth',3,'LineStyle','--','facecolor','b');
m_grid('linestyle','none','linewidth',2,'tickdir','out',...
'xaxisloc','top','fontsize',6);
m_text(-80,52.5,'GSHHS\_C (crude)','color','m','fontweight','bold');
m_ruler([.5 .9],.8,2,'fontsize',8);
3. 关于m_gshhs_c、m_gshhs_I、m_gshhs_i、m_gshhs_h、m_gshhs_f
m_gshhs_c、m_gshhs_I、m_gshhs_i、m_gshhs_h和m_gshhs_f这5个函数是m_gshhs函数的特例，如m_gshhs_c表示绘制粗糙海岸线。
以上5个函数用法类似，一般形式如下：
h=m_gshhs_c(varargin);
其中，varargin与m_coast中的用法一致。
示例，对比图示能够看出，三个图的绘图细节有差异，这就是不同精度引起的。
m_proj('albers equal-area','lat',[40 54],'long',[-80 -55],'rect','on');
m_gshhs_c('patch',[.2 .8 .2]);
%m_gshhs_l('patch',[.2 .8 .2]);
%m_gshhs_i('patch',[.2 .8 .2]);
%m_gshhs_h('patch',[.2 .8 .2]);
%m_gshhs_f('patch',[.2 .8 .2]);
m_grid('linestyle','none','linewidth',2,'tickdir','out',...
'xaxisloc','top','fontsize',6);
m_text(-80,52.5,'GSHHS\_C (crude)','color','m','fontweight','bold');
m_ruler([.5 .9],.8,2,'fontsize',8);
 低精度
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 中精度
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 满精度
|
4. 关于m_shaperead
m_shaperead用于读取 shapefile 文件，也是加载绘图边界的一种方法。Shapefile是一种常用于存储地理信息系统 (GIS) 数据的格式，包括几何形状和属性数据。通过 m_shaperead 函数，你可以将 shapefile 文件中的数据导入到 MATLAB 中，以便进一步分析和绘图。经过测试使用函数m_shaperead(fname)会出现异常错误，也可能是没有用对。matlab函数shaperead同样也可以加载shp文件。下面介绍下shaperead的简单使用：
shaperead函数的一般形式如下：
S = SHAPEREAD(filename)
其中，filename为shpfile的文件名。
示例，加载一个shp文件，shp文件下要有XY字段才能被正确加载，可以替换数据进行尝试：
clc;clear
% 读取 shapefile 文件
filename = 'Export_Output.shp';
%S = m_shaperead(filename);
S = shaperead(filename);
% 创建地图投影
m_proj('Mercator', 'lon', [112 113], 'lat', [32.5 33.5]);
%m_proj('miller','lat',[-77 77]);
% 绘制海岸线
figure;
hold on;
% 遍历 shapefile 文件中的每个形状并绘制
for k = 1:length(S)
lon = S(k).X;
lat = S(k).Y;
lon = lon(1:end-1);
lat = lat(1:end-1);
m_plot(lon', lat', 'b'); % 使用蓝色线条绘制
end
% 添加网格线
m_grid;
hold off;
5. 结语
本篇介绍了m_map中与绘制边界有关的函数及其用法，主要包括m_coast、m_gshhs和m_shaperead，提供了相关的例子，列举了参数的基本使用方法和注意点，满足基本绘图需要。
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