[Python] 【气候软件】Python10:绘制标准的中国地图

[复制链接]
  p+ ^" \6 j" C/ V6 m

气象数据可视化主要依靠matplotlib做绘图,其他库包为辅助,包括数据处理的,地理信息处理的等等。

绘图主要有六步(“六部曲”)(不是绝对的方法,视具体情况使用):

  • 引入库包:import matplotlib.pyplot as plt

  • 设定画布:fig=plt.figure()

  • 导入数据:之前已有介绍导入nc文件格式数据(【气候软件】Python读取气象数据 NetCDF文件(***.nc))和导入txt文本格式数据(【气候软件】Python2:读取TXT文本格式的数据)。

  • 线图命令:plt.plot(x,y,lw=,ls=,c=,alpha=)

  • 出图:plt.show()

  • 存图:fig.savefig("···")

    % A. u% l& }* h

只要按照以上六步,基本绘图没有问题!!!

: F' X) i% ^3 n1 v4 i0 |

绘制中国区域地图

前面python9的文章(Python9:绘制中国/世界地图)关于中国区域地图的绘制方法除例3,主要使用的是pyecharts自带的地图,其中中国区域的地图有问题,所以不采用这种方法。下面根据其他博主大佬的文章(python绘图 | 中国地图最正确的使用方式(九段线&南海子图&高分辨率地形图一个都不少))进行适当改进,并采用权威的国家标准地图比对无误的地图文件绘制中国区域地图。以一个具体实例完成:

(1)正确的中国国界线,省界线,九段线的绘制;

(2)全球地形图的添加;

(3)中国标准地图文件的添加。

2708a4a2d4c2f8f69c367e9c20ffc43a.png

提前需要下载准备好一些必要文件:

(1)正确的中国行政区划矢量文件;

(2)全球地形图文件(从大佬提供的方式中获取的全球50m分辨率的tif图);

以上的文件可后台发送“中国全球地图文件”获取。


6 L6 C& a. t* f% Y2 O2 b" l: `

(如果没有下载相应库包,请先在anaconda或cmd命令行去下载!!!代码的详细说明已备注在注释中,不再额外赘述。)


  • 8 o6 q9 d9 j1 ^
  • # K+ }9 Q6 Y5 ]8 \3 y
  • . c/ `2 e7 F2 e! x9 U- v" \
  • 6 G0 T7 s0 h  c
  • 9 k6 s3 V6 B! V. G; e: u
  • # m7 y* u! N3 @# O
  • 1 @4 ^8 z3 ?! J. T

  • ) w: i4 x0 t) A2 J+ A% R

  • ( k+ f. |' {) `
  • ; U& h6 c7 x& }# u! h

  • 1 @+ X$ {& `% M5 V0 [% }
  • $ {: Y1 @: U- O4 R2 u8 h

  • 3 \  \$ J8 {) [  {# }* H, V

  • ' ^( I5 B- n4 B0 c3 A1 Y0 l* F% {

  • 6 P. J  I9 H" a1 @! W7 g' ]: ~: n

  • , M- y1 ?) ~+ d2 n
  • % X0 i( R& a* r) L9 q( @

  • , a1 [& L9 N% v, p/ D; `
  • 8 u% e) o1 g. S- n) P3 ?+ n& I
  • 9 ^% D& b, G; T

  • ! S% g0 E" W6 i0 ?

  • - `: `& B) A# \
  • 8 H) U2 I1 y3 z# Y
  • 0 B; @0 k. w# X2 t6 C

  •   \( [4 N$ W- n6 J0 q, Y

  • 0 G# j  h; J7 R4 }7 d
  • ! k/ D2 o/ _7 y! p5 Z
  • 1 ~4 |. @5 R0 j( U) e) B  L

  • ! Q( B; h5 d7 M8 [3 |( x3 A

  • & |6 ~8 Y$ I. N  h+ p

  • ( O6 o& E4 |& y6 r
  • 3 D6 N; U4 w) s
  • : M2 N9 g) u) H5 f7 U' J) h) S# H

  • + M/ R' q, P3 \; P2 ]& |" X; c
    9 P$ }' T- f4 v$ Z0 }1 u# g8 Q

importnumpy asnpimportcartopy.crs asccrsimportcartopy.feature ascfeat   ##添加地图其他地理信息所用fromcartopy.mpl.gridliner importLONGITUDE_FORMATTER, LATITUDE_FORMATTER   #添加经纬度所用fromcartopy.io.shapereader importReaderimportmatplotlib.pyplot aspltimportmatplotlib.ticker asmtickerimportwarningsfrommatplotlib.image importimreaddefcreate_map():extent = [70, 140, 0, 60]shp_path = r'./cn_shp\Province_9/'#可后台回复索取(这里很容易出现问题)# --创建画图空间proj = ccrs.PlateCarree()  # 创建坐标系fig = plt.figure(figsize=(6, 8), dpi=350)  # 创建页面ax = fig.subplots(1, 1, subplot_kw={'projection': proj})  # 创建子图# --设置地图属性reader = Reader(shp_path  +  'Province_9.shp')provinces = cfeat.ShapelyFeature(reader.geometries(), proj, edgecolor='green', facecolor='none')ax.add_feature(provinces, linewidth=0.6)ax.set_extent(extent, crs=proj)ax.set_title('China map', fontsize=5)# --增加高分辨率地形图(需自行下载) #可后台回复索取ax.imshow(imread('./NE1_50M_SR_W.tif'), origin='upper', transform=proj, extent=[-180, 180, -90, 90])returnaxif__name__ == '__main__':warnings.filterwarnings('ignore')ax = create_map()plt.show()# t2 _8 ?+ [( U( ~" ?6 U/ Q4 W( m


7 m1 F: k* ?4 U0 A  g

d52d01fb8ce51133f92387cb24035cb2.png


: M/ ~4 g: l7 p9 }8 Y. i                               
登录/注册后可看大图

上篇文章(Python9:绘制中国/世界地图)的例3:绘制中国区域地图,包含海岸线

(如果没有下载相应库包,请先在anaconda或cmd命令行去下载!!!代码的详细说明已备注在注释中,不再额外赘述。)


; W% A2 y: z% N' K8 m                               
登录/注册后可看大图

0 r4 P* [" Q- r! Z$ ]

  • 7 o+ r: q( v5 u2 \5 d* h$ |
  • # ^1 N+ |- T4 J+ W$ y- I$ h

  • 2 u1 y  L5 w  F+ S$ a
  • 7 @7 A( _" F( q+ X# O8 g

  • $ A9 ]3 Z4 }* L3 V+ v$ O$ K1 k
  • ( E. ?) K) Q) W1 d8 t1 Z- B

  • 6 P* U9 u, B: V& `; Q

  • % g! U1 {2 S, F
  • ; i5 f3 S4 x4 h( X4 [9 X

  • 7 w* t3 V% e2 w3 y5 o7 D" S6 [" _4 c
  • 8 E: S3 C2 I. U3 O: f+ ^3 I5 ~
  • % c$ L2 z2 z' S$ @, l% Z  @. {" E5 P: r
  • 6 A* B; @: z9 X$ A, x+ F& r. J1 T' B

  • - E& n- m) n6 K8 s2 q) t0 g$ X
  • $ o+ W1 o( I, K- q% m) _6 h

  • + I8 `& S! Q: W7 @

  • : _& _4 a3 Y8 C* b
  • 7 [" C0 s, ^  F; A4 d4 u2 p6 ]
  • 6 l5 }, `( z( w' C, Q; b
  • 4 }9 m: T( b- r* Q
  • 4 P, f( J" ]. m  N1 p

  • % t$ e, o) |) U1 m/ ~

  • " m! p( {2 K5 G! W% D0 ?' H9 R
  • ) }6 X2 m1 [- K) P
  • * f* H* W- z& ~* G: k: W
  • # D" w6 l" l9 q* {8 @- ?

  • 7 ]2 Z/ C! G, T0 X: l1 |% G! v/ N
  • 0 {2 f0 N0 d& ~9 `; j; K

  • 1 }8 `2 l$ t" @, R# C# J2 w% g

  • + ?, t" g' F. b' D  w
  • 2 w6 l- t; ]( f' M. u, b) H5 N" w3 _/ k

  • $ o: c; I, i8 _' s+ L" v9 J  ]
  • : y2 k- i8 A! x( S
  • 3 ?6 s. U. y; _& L
  • 5 o9 r' }& w% f+ `5 ]

  • 2 J  x7 A; g2 K5 b0 g
  • + c: }" [; v' E1 v7 ^( A- x. M
  • 3 w1 E* P  C( `' v3 b2 G$ [

  • : O& C4 T1 V+ C- [2 {4 I
  • 8 Y9 w0 D& a# L+ |4 X! j
  • % k5 L  R# @" ?) X+ I: m/ S

  • 3 t( F. y) L2 _* i9 c! R, V; e

  • 7 f# b/ V3 L" K  U: f  B7 _3 E' M
  • % e' C$ Q; v: I6 O9 B9 T3 z- }
  • / p8 c( i+ }8 ~

  • + X: D5 ]4 L) K& @! I; U& k
  • 9 i6 V+ F4 z& f5 y- D

  • + n% @7 {) Y2 T; N( ]8 {

  • ( ^  E; o/ a8 H# _$ k7 _
  • 7 m+ ~( ^4 w; ]1 t9 Q1 p/ R
  • 0 s7 O, F7 ~, e, V% U! T

    ) _/ R1 Y9 _5 G4 C+ w, }" ^

##绘制有海岸线的中国地图#引库importpandas aspdimportnumpy asnpimportcartopy.crs asccrsimportcartopy.feature ascfeaturefromcartopy.mpl.gridliner importLONGITUDE_FORMATTER, LATITUDE_FORMATTERimportcartopy.mpl.ticker asctickerimportcartopy.io.shapereader asshpreaderimportmatplotlib.pyplot asplt#数据data = pd.read_csv("meteo.txt", skiprows=1, sep='\s+', header=None, names=['station','lon','lat','tem', 'pre', 'sun'])     print(data)#建立画布fig2 = plt.figure(figsize = (15,15))proj = ccrs.PlateCarree(central_longitude = 115) #设置一个圆柱投影坐标,中心经度115°Eleftlon, rightlon, lowerlat, upperlat = (70,140,15,55)#建立子区域#ax1 = fig.add_axes([left, bottom, width, height])f2_ax1 = fig2.add_axes([0.2, 0.2, 0.6, 0.6], projection = proj)#在画布的绝对坐标建立子图f2_ax1.set_extent([leftlon, rightlon, lowerlat, upperlat], crs=ccrs.PlateCarree())#海岸线,50m精度f2_ax1.add_feature(cfeature.COASTLINE.with_scale('50m'))#以下6条语句是定义地理坐标标签格式f2_ax1.set_xticks(np.arange(leftlon,rightlon+10,10), crs=ccrs.PlateCarree())f2_ax1.set_yticks(np.arange(lowerlat,upperlat+10,10), crs=ccrs.PlateCarree())lon_formatter = cticker.LongitudeFormatter()lat_formatter = cticker.LatitudeFormatter()f2_ax1.xaxis.set_major_formatter(lon_formatter)f2_ax1.yaxis.set_major_formatter(lat_formatter)f2_ax1.set_title('Chinamap_coastline', loc='center', fontsize =15)  #图标题名#读取shp文件china = shpreader.Reader('cn_province.shp').geometries()#绘制中国国界省界九段线等等f2_ax1.add_geometries(china, ccrs.PlateCarree(),facecolor='none', edgecolor='black',zorder = 1)#添加南海,实际上就是新建一个子图覆盖在之前子图的右下角f2_ax2 = fig2.add_axes([0.8-0.6/7+0.01, 0.25, 0.08, 0.13], projection = proj)f2_ax2.set_extent([105, 125, 0, 25], crs=ccrs.PlateCarree())f2_ax2.add_feature(cfeature.COASTLINE.with_scale('50m'))china = shpreader.Reader('cn_province.shp').geometries()f2_ax2.add_geometries(china, ccrs.PlateCarree(),facecolor='none', edgecolor='black',zorder = 1)#出图plt.show()
2 M# u/ s( m* b, `" Q

: A5 _+ S, O0 d* R
' T  _0 d" _7 M4 q

颜色表:

706a2a5d8e3967476b47c483a33ce236.png

" G5 H1 H" [# N; n
$ j: r% K9 j2 E8 Y
f5c3384582002193c2c6c354a3d26729.png
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
有风
活跃在2022-10-29
快速回复 返回顶部 返回列表