计算古坐标——基于GPlates Web Service的坐标点重建

Gplates客户端和在线门户，pygplates和gplately是存在内在联系的应用，它们主要实现可视化，输入板块模型和化石点的现今坐标信息，在GPlates中可视化呈现，点位的坐标计算并不展现。而rgplates利用R语言提供了直接进行坐标点计算的reconstruct函数，最近看到了GPlates Web Service，即GPlates的API，阅读熟悉该文档的同时用python写一下脚本。

坐标点重建

该功能的作用：将现今的地理坐标点重建至古时的位置。根据选择的重建模型（板块模型），每个坐标点会被分配一个板块id，随即重建至期望的时间点。需要使用GET请求完成坐标点重建。

请求网址终端：

https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/

参数：

• points：必需的。期望重建的坐标点，经纬度用逗号分隔。
• archor_plate_id：默认为0。重建锚定的板块id，用整数值表示。
• time：必需的。重建时间点。
• model：默认为网络服务器的设置。板块重建模型的名称。
• pids：为每个坐标点提供各自锚定的板块id，以便提高运行性能。
• pid：为所有坐标点提供同一锚定的板块id，以便提高运行功能。
• reverse：控制重建方向的标志。如果本参数出现在url中，那么服务器将视输入的坐标为古坐标，进而计算它的现今坐标。
• fc：feature collection（特征集合）。如果本参数出现，服务器将会返回一个GeoJSON特征集合。
• return_null_points：如果本参数出现，服务器将返回空坐标点。空坐标点的出现是因为现今坐标点在指定的过去时间点并不存在。
• ignore_valid_time：如果此参数存在，重建计算会突破“有效时段”的限制，从而始终可以返回坐标点，即便是这些坐标点毫无意义（不在有效时段内）。

返回值：重建后的坐标以GeoJSON格式返回。

1. 例一：将两个坐标点（经：95，纬：54）（经：142，纬：-33）重建至140Ma前，模型采用“SETON2012”。返回GeoJSON格式的重建坐标点。

https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?points=95,54,142,-33&time=140&model=SETON2012
https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?lons=95,142&lats=54,-33&time=140&model=SETON2012

{"type":"MultiPoint","coordinates":[[84.99,59.26],[123.37,-65.76]]}

2. 例二：将两个古坐标点（（lon：84.99，lat：59.26）（lon：123.37，lat：-65.76））重建至当今。

https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?points=84.99,59.26,123.37,-65.76&model=SETON2012&reverse
https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?lats=59.26,-65.76&lons=84.99,123.37&time=140&model=SETON2012&reverse

{"type":"MultiPoint","coordinates":[[95.01,54.00],[142.00,-33.00]]}

3. 例三：返回GeoJSON特征集合。服务器不仅返回古坐标，还会返回坐标点存在的时间段。

https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?points=95,54&time=140&model=SETON2012&fc
https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?lats=54&lons=95&time=140&model=SETON2012&fc

{"type":"FeatureCollection","features":[{"type":"Feature","geometry":{"type":"Point","coordinates":[84.99,59.26]},"properties":{"valid_time":[600.0,"distant future"]}}]}

4. 例四：返回空坐标点。当现今坐标点在期望的时间点并不存在时即会返回空坐标。

https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?points=-100,50,160,10,100,50&time=100&model=PALEOMAP&return_null_points
https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?lats=50,10,50&lons=-100,160,100&time=100&model=PALEOMAP&return_null_points

{"type":"MultiPoint","coordinates":[[-56.84,47.13],null,[89.38,52.58]]}

5. 例五：无效坐标点返回999.99。

https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?points=-100,50,160,10,100,50&time=100&model=PALEOMAP
https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?lats=50,10,50&lons=-100,160,100&time=100&model=PALEOMAP

{"type":"MultiPoint","coordinates":[[-56.84,47.13],[999.99,999.99],[89.38,52.58]]}

6. 例六：使用POST请求对大量坐标点进行重建，参考https://github.com/GPlates/gplates-web-service/blob/master/python/gplatesws.ipynb
7. 例七：提供锚定板块ID以提高运行性能。所有坐标点使用同一板块ID。

https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?points=95,54,142,-33&time=140&model=SETON2012&pid=801
https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?lons=95,142&lats=54,-33&time=140&model=SETON2012&pid=801

{"type": "MultiPoint", "coordinates": [[110.4975, 29.7166], [123.374, -65.7611]]}

8. 例八：提供锚定板块ID以提高运行性能。所有坐标点使用各自的板块ID。

https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?points=95,54,142,-33&time=140&model=SETON2012&pids=801,704
https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/?lons=95,142&lats=54,-33&time=140&model=SETON2012&pids=801,704

{"type": "MultiPoint", "coordinates": [[110.4975, 29.7166], [-164.6523, -52.7301]]}

支持信息

*可用的板块重建模型：默认模型为SETON2012。

• MULLER2022
• MERDITH2021
• MULLER2019
• MULLER2016
• MATTHEWS2016_mantle_ref
• MATTHEWS2016_pmag_ref
• RODINIA2013
• SETON2012
• GOLONKA
• PALEOMAP

代码思路

只需要实现单个点的重建代码即可。其余的操作均可以此为基础而实现。
再了解以下GeoJSON格式即可。