ArcGIS & GMT

用 GMT(The Generic Mapping Tools) 绘制湖泊、盆地和断层分布等图件时，往往需要我们寻找这些对象的数据源，但实际情况中，可能会花费很长时间也无法找到理想的数据。此时，可以参考前人文献中的图件，使用 ArcGIS 矢量化这些图件，就可以轻松地提取出所需要的信息。

1. Arcgis 简介及安装

ArcGIS 是集空间数据显示、编辑、查询检索、统计、报表生成、空间分析和高级制图等众多功能于一体的桌面应用地理信息系统平台。属美国环境系统研究所公司（Environmental Systems Research Institute, Inc. 简称 ESRI 公司），成立于1969年，总部设在美国加利福利亚州雷德兰兹市，是世界最大的地理信息系统技术提供商。1981 年 ESRI 发布了它的第一套商业 GIS 软件 ARC/INFO 软件。它可以在计算机上显示诸如点、线、面等地理特征，并通过数据库管理工具将描述这些地理特征的属性数据结合起来，被公认为是第一个现代商业 GIS 系统。

安装请参考 https://blog.csdn.net/bigemap/article/details/81131840 的方法，下载并安装 arcgis（商业用途请支持正版）。

2. ArcMap 导出文件

ArcMap 在 GIS 中，数据分为两种类型，一种是栅格数据，比如一些卫星遥感影像，扫描的地形图和航拍无人机影像等等；另外一种数据类型就是矢量数据，使用点、线和面抽象化的表示现实的世界。下面叙述如何将普通的 JPG图片中的断层信息矢量化。

2.1 影像配准

打开 ArcMap (示例为 10.2 中文版)，添加数据（找到 JPG 所在的目录）

2.1.1 选择投影坐标系

简单地说，地理坐标就是球面坐标，而大地坐标是平面坐标。根据自己的地图文件选择适合的坐标系，本例中的坐标系选择了 WGS1984 横轴墨卡托投影坐标系。
打开 ArcToolbox，点击地理处理。

再依次点击：数据管理工具 -> 投影与变换 -> 定义投影 -> 双击 -> 选择自己需要的投影坐标系（本例中选择了 WGS_1984_World_Mercator）

修改数据框中信息，在最上面的工具栏中，依次点击：视图 -> 数据框属性 -> 投影坐标系 -> 自己需要的投影坐标系（本例中选取了 WGS_1984_World_Mercator），再点开常规选项卡，把单位显示改成自己需要的格式（本例中选择了 度分秒）。

如果没有进行此项设置，后面坐标配准中会无法输入经纬度，状态栏为灰色

2.1.2 利用“控制点”进行地图配准

先打开“地图配准”工具，依次点击：自定义（最上方）-> 工具条 -> 地图配准 -> 点击地图配准右侧的倒立小三角 -> 取消自动校正。
使用百度拾取坐标系统（在线网站 http://api.map.baidu.com/lbsapi/getpoint/index.html ），查询地图上的点对应的真实坐标，再将十进制度经纬度转换为度分秒格式（推荐在线网站 https://www.osgeo.cn/app/s2082 ）。
在“地理配准”工具中，添加“控制点”，输入经纬度坐标（例中仅输入了三个参考点，可按照自己的要求添加）。

“地理配准”中选择“更新地理配准”，图片即可以显示坐标（注意上图中右下角的坐标显示），此外该校正图像还可以保存（在“地理配准”中选择“校正”）。

2.2 矢量化

图层中选中刚创建的 shapefile 文件) -> 编辑器（依次点击：自定义 -> 工具条 -> 编辑器）-> 开始编辑（打开为灰色状态）-> 编辑窗口 -> 创建要素。注意右侧的两个红色框

矢量化图中所需要的信息（如左图所示，三个红色的十字为三个参考点）

2.3 导出坐标文件

线矢量文件转成点矢量文件（不要放在统一目录下面）。选中矢量化的图层，在 ArcToolbox 中，依次点击：数据管理工具 -> 要素 -> 要素折点转点，将所有折点转为点要素
将点矢量文件的坐标值输出（要素 -> 添加 XY 坐标）
导出txt格式（导出 -> 选择文本格式）；选中点矢量文件，右键 -> 打开属性表。

# 操作小技巧：

按住Ctrl+双击某一列，则该列隐藏。

右键——“计算几何”可以将公里网坐标转化为经纬度坐标

3. GMT 绘制

利用 ArcGIS 导出的断层 txt 格式数据，用 GMT plot (psxy) 将其绘制：

gmt begin Arc-Gmt png
    gmt coast -R171.5/174.5/-43.5/-41 -JM25c -B1f0.5 -Ggray80 -Lf173/-43/-40/50+ukm  
    gmt plot faults_orgin -W2p,gray30  -l"Orgin data"
    gmt plot fault_arcgis -W2p,red  -l"ArcGIS data"  
gmt end show

另外，利用 gdal_translate 功能，可将位图作为底图在 GMT 软件中绘制，但前提是位图文件是 WGS84 (The World Geodetic System 1984) 坐标系且没有做投影 (gdalinfo 命令可查看)；对于不满足要求的图片，同样利用 ArcGIS 可以处理。

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