GRDFFT

grdfft − 波数(又は周波数)領域においてグリッドファイルに数学的操作を行う

grdfft in_grdfile −Gout_grdfile [ −Aazimuth ] [ −Czlevel ] [ −D[scale|g] ] [ −E[x|y][w] ] [ −F[x|y]params ] [ −I[scale|g] ] [ −L ] [ −M ] [ −Nstuff ] [ −Sscale ] [ −Tte/rl/rm/rw/ri ] [ −V ]

grdfft は 2 次元フォワード高速フーリエ変換により周波数領域において 1 つ 以 上の数学的操作を実行して空間領域に逆変換する。オプションとしてデータ をスケールしてから出力ファイルに新しい値を書き出すことができる。グリ ッ ド ファイルの平面上の単位はメートルと仮定される。 −M オプションを指定し て度をメートルに変換することにより地理的グリッドを使うことができる。 km を単位とするグリッドファイルがあるときは、 grdedit を用いてこれをメート ルに変換するか grdmath で出力をスケールすることができる。
オプションフラグとそれに付属する引き数の間にスペースを入れないこと。 オ プションフラグには大文字を使い、その付属コードには小文字を使うこと。

in_grdfile

操作される 2 次元バイナリグリッドファイル。

−G

出力グリッドファイルの名前を指定する。

−A

北から時計回りに azimuth 度の方向の方向微分を計算する。

−C

場を zlevel メートルだけ上方( zlevel > 0 )又は下方( zlevel < 0 )接続する。

−D

場を微分する。すなわち、 d(場)/dz を計算する。これは周波 数 領 域で kr を掛けることと等価である( kr は半径波数)。スケールを 付けると代わりに (kr * scale) を掛ける。代わりに、 g を付けると デ ー タがメートル単位のジオイド高であることを表し、出力は mGal 単位の重力異常になる [デフォルトではスケール無し]。

−E

半径方向のパワースペクトルを推定する。 −E のすぐ後に x 又は y を置くと代わりに x 又は y 方向のスペクトルを計算する。グリッ ドファイルは作られない。 f (周波数又は波数), power[f], 及 び power[f] の 1 標準偏差が標準出力に書き出される。周波数の代わり に波数を書き出すには w を付けること。

−F

データをフィルタする。 −F のすぐ後に x 又は y を置くと x 又 は y 方向のみフィルタする。デフォルトでは等方的になる。バンドパ スフィルタを設計するには 4 つの波長を正しい単位で指定するこ と( −M 参照)。 lc より長いか hc より短い波長はカットされ、 lp より 長いか hp より短い波長は透過され、その間の波長はコサインテイ パ ー 型にフィルタされる。例えば、 −F1000000/250000/50000/10000 −M は 1000 km より長い波長と 10 km より短い波長をカットし、 250 km と 50 km の間の波長を透過させるバンドパスフィルタである。ハイパ ス又はローパスフィルタを作るには、ハイフン( - )を hp/hc 又 は lc/lp に与えること。例えば、 −Fx-/-/50/10 は x について 50 より 長い波長を透過させ、 10 より短い波長を遮断するローパスフィル タ である。 −Fy1000/250/-/- は y について 250 より短い波長を透過さ せ、 1000 より長い波長を遮断するハイパスフィルタである。ガウ シ ア ン バンドパスを設計するには 2 つの波長を正しい単位で付けるこ と( −M 参照)。与えられた波長でガウシアンフィルタの重みは 0.5 に なる。ハイパス又はローパスフィルタを作るには、ハイフン( - )をそ れぞれ hi 又は lo に与えること。例えば、 −F-/30 は 30 で半分 の 重 み を 持つガウシアンフィルタを使ってデータをローパスし、一方 −F400/- はデータをハイパスする。

−I

場を積分する。すなわち、integral_over_z (場 * dz) を計算 す る 。 これは周波数領域で kr で割ることと等価である( kr は半径波 数)。スケールを付けると代わりに (kr * scale) で割る。代わりに、 g を付けるとデータが mGal 単位の重力異常であることを表し、出力 はメートル単位のジオイド高になる [デフォルトではスケール無し]。

−L

トレンドを保持する。デフォルトでは、線形トレンドは変換の前 に取り除かれる。

−M

地図上の単位。グリッドファイルが地理的グリッドであり度を メ ー トルに変換したいときにこのオプションを選ぶこと。データが極に 近いときは、グリッドファイルを grdproject を用いて長方形の座 標 系に投影することを考えるべきである。

−N

FFT に適したグリッドの大きさを選ぶか問い合わせる。 −Nf は FFT においてデータの大きさをそのまま使うように強制する。 −Nq は よ り 適した大きさを問い合わせる。 −Nnx/ny は配列の大きさ nx/ny で FFT を実行する (グリッドファイルサイズ以上でなければな ら な い) 。デフォルトでは FFT の速さと精度を最適にするような、データ の大きさ以上の大きさを選ぶ。 FFT の大きさがグリッドファイルより 大きいときは、データは拡張されてゼロにテイパーされる。

−S

(周波数領域での処理の後で)空間領域において各要素に scale を 掛ける[デフォルトは 1.0 ]。

−T

厚さ te の弾性プレート上のアイソスタシー補償を地形荷重(入力 グリッドファイル)から計算する。荷重、マントル、海水、堆積物の密 度も SI 単位系で付けること。 te == 0 のときはエアリー応答が返さ れる。 −T は暗黙に −L を設定する。

−V

冗長モードを選択する。標準エラー出力に経過報告を送る[デフォ ルトでは「黙って」実行する]。

ファイル mag_0.grd の海上地磁気異常を海抜 800 m へ上方接続する。

grdfft mag_0.grd −C800 −V −Gmag_800.grd

地理的グリッド上の単位 m のジオイド高 (geoid.grd) を単位 mGal のフリ ー エア重力異常に変換する。

grdfft geoid.grd −Dg −M −V −Ggrav.grd

重 力を積分してジオイドにし、次に方向微分をとり、最後にラジアンをマイク ロラジアンにスケールすることにより、単位 mGal の重力異常 (faa.grd) を方 位 038 における鉛直方向からの振れ(マイクロラジアン)に変換する。

grdfft faa.grd −Ig −A38 −S1e6 −V −Gdefl_38.grd

重 力異常の鉛直方向の 2 階微分は場の曲率に関連付けられる。微分を 2 回行 うことによりこれを単位 mGal/m^2 で計算する。

grdfft gravity.grd −D −D −V −Ggrav_2nd_derivative.grd

観測水準から 4 km 下の厚さ 20 km の弾性プレート上の地形荷重 topo.grd ( 単位 m )に起因する補償面による 1 次オーダーの重力異常(単位 mGal )を計算 する。

grdfft topo.grd −T20000/2800/3330/1030/2300 −S0.022 −C4000 −Gcomp_faa.grd

こ こで 0.022 は地形から重力を計算するときの Parker 展開の第 1 項に必要 なスケールである ( = 2 * PI * G * (rhom - rhol) )。

GMT(l), grdedit(l), grdmath(l), grdproject(l)