计算古坐标——基于GPlates Web Service的坐标点重建

GPlates客户端（桌面应用）和在线门户（浏览器应用）与 pygplates 和 gplately（python语言包）存在内在联系，它们主要实现古地理图和古板块的可视化，板块运动模型和计算化石点的坐标信息。

GPlates 可视化化石点的运动轨迹，但化石点运动轨迹的坐标计算过程并不展现。目前，rgplates （R语言包） 基于 GPlates Web Service 提供了化石坐标点计算的 reconstruct 函数。

GPlates Web Service，即 GPlates 的 API，是官方提供的包含板块重建和坐标点重建相关接口。

这里首先介绍与坐标点重建计算相关的API接口。
原始内容请查看：

https://gwsdoc.gplates.org/reconstruction/reconstruct-points/

1. 坐标点重建接口方法介绍

1.1. 功能作用：

根据重建模型将现今的地理坐标点重建至古时的位置或相反。根据选择的重建模型（板块运动模型），每个坐标点会自动分配有一个板块id，随后计算期望的时间点时该坐标点的古坐标点（或古坐标点的现今坐标点）。

1.2. 功能实现方法：

GET请求。

请求网址终端：https://gws.gplates.org/reconstruct/reconstruct_points/

参数：

• points：必需参数。原始坐标点，经度和纬度之间用英文逗号分隔。
• archor_plate_id：默认为0。计算坐标点时依据的锚定板块的id，用整数值表示。
• time：必需参数。期望计算的重建时间点。
• model：默认为网络服务器的设置。板块重建模型的名称。
• pids：当单次提交了多个坐标点时，通过此参数可以手动为每个坐标点指定各自锚定板块的id，以便提高运行性能。
• pid：不论单次提交了多少个坐标点，通过此参数可以手动为所有坐标点提供同一锚定板块的id，以便提高运行功能。
• reverse：将原始坐标点视为古坐标点，计算它的现今坐标的标识参数。如果在构建url时使用了本参数，那么服务器将输入的坐标识别为古坐标，进而计算它的现今坐标。
• fc：feature collection（特征集合）。如果在构建url时使用了本参数，那么服务器将会返回一个GeoJSON格式的特征集合。
• return_null_points：如果在构建url时使用了本参数，那么服务器将返回空坐标点(无效坐标点)。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：如果在构建url时使用了本参数，那么服务器在进行重建计算时，会突破“有效时段”的限制，从而始终可以返回坐标点，即便这些坐标点毫无意义（不在有效时段内）。

返回结果：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]]}
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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&time=140model=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]]}
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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"]}}]}
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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(null)。

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]]}
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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]]}
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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]]}
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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]]}
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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