PyGMTをインストールしてPythonで綺麗な地図を作成する

「GMTをPythonで操作したい」
「Pythonで美しい地図を作成したい」

このような場合には、PyGMTの出番です。
この記事では、PyGMTに関してわかりやすく説明しています。

本記事の内容

PyGMTとは？
PyGMTのシステム要件
PyGMTのインストール
PyGMTの動作確認

それでは、上記に沿って解説していきます。

PyGMTとは？

PyGMTとは、汎用マッピングツールのためのPythonインターフェースのことです。
ここでは、汎用マッピングツールとはGMTを指します。

GMTに関しては、次の記事で解説しています。

PyGMTを使えば、GMTをPythonから操作できるということです。
この場合、操作する方法はGMTのコマンドを経由します。

Python上でGMTのコマンドを実行するような形になります。
もちろん、コマンドを発行する部分はPyGMTが担います。

以上、PyGMTに関する説明でした。
次は、PyGMTのシステム要件を確認します。

PyGMTのシステム要件

現時点（2021年8月）でのPyGMTの最新バージョンは、0.4.0となります。
この最新バージョンは、2021年6月21日にリリースされています。

PyGMTのシステム要件は、次の3つを中心に説明します。

OS
Python
GMT

それぞれを下記で説明します。

OS

サポートOSに関しては、以下を含むクロスプラットフォーム対応です。

Windows
macOS
Linux

Python

サポート対象となるPythonのバージョンは以下。

Python 3.7
Python 3.8
Python 3.9

上記を見て、サポート対象のバージョンの範囲が狭いと感じるかもしれません。
でも、これは下記のPythonの公式開発サイクルに準じています。

バージョン	リリース日	サポート期限
3.6	2016年12月23日	2021年12月
3.7	2018年6月27日	2023年6月
3.8	2019年10月14日	2024年10月
3.9	2020年10月5日	2025年10月

Python 3.6は、2021年末でサポート期限が切れます。
そのため、徐々にサポート対象から外すライブラリが増えてきている状況です。

GMT

PyGMTは、GMTありきです。
そのGMTがインストールされていないと、話が始まりません。

また、GMTがインストールされているだけでもダメです。
以下のコマンドの機能しないと意味がありません。

gmt
gswin64c（gswin32c）

なお、上記はWindowsの場合の話です。
LinuxやmacOSであれば、gswin64cの代わりにgsとなります。

次の記事では、GMTのインストールを説明しています。
上記コマンドに関しても触れています。

まとめ

GMTが動けば、あとはそれほど難しくはないでしょう。
Pythonのバージョンが古いと、アウトだというぐらいです。

Pythonのアップグレードを行う場合には、次の記事が参考になります

以上、PyGMTのシステム要件を説明しました。
次は、PyGMTをインストールしていきます。

PyGMTのインストール

まずは、現状のインストール済みパッケージを確認しておきます。

>pip list
Package    Version
---------- -------
pip        21.2.1
setuptools 57.4.0

次にするべきことは、pipとsetuptoolsの更新です。
pipコマンドを使う場合、常に以下のコマンドを実行しておきましょう。

python -m pip install --upgrade pip setuptools

では、PyGMTのインストールです。
PyGMTのインストールは、以下のコマンドとなります。

pip install pygmt

インストールは、少し時間がかかります。
では、どんなパッケージがインストールされたのかを確認しましょう。

>pip list
Package         Version
--------------- -------
cftime          1.5.0
netCDF4         1.5.7
numpy           1.21.1
packaging       21.0
pandas          1.3.1
pip             21.2.1
pygmt           0.4.0
pyparsing       2.4.7
python-dateutil 2.8.2
pytz            2021.1
setuptools      57.4.0
six             1.16.0
xarray          0.19.0

それなりに多くのパッケージが、インストールされました。
多くのパッケージに依存するなら、仮想環境へのインストールがおススメです。

Pythonでの仮想環境の利用は、次の記事でまとめています。
案外簡単にできます。

以上、PyGMTのインストールの説明でした。
最後は、PyGMTの動作確認を行います。

PyGMTの動作確認

PyGMTの動作確認を行います。
以下は、世界地図を表示するサンプルコードとなります。

import pygmt

fig = pygmt.Figure()
# Make a global Mollweide map with automatic ticks
fig.basemap(region="g", projection="W15c", frame=True)
# Plot the land as light gray, and the water as sky blue
fig.coast(land="#666666", water="skyblue")
fig.savefig("test.png")

上記を実行します。
PyGMTが適切に動作すれば、test.pngが作成されます。

test.png