海洋数据处理软件 -海洋数据分析收费标准

Notes：请务必将matplotlib的版本控制在3.2（或以下），经过测试发现，3.3及以后的版本在配合proplot使用时，在设置colorbar的时候会出现警告信息，同时生成的图不正常。降版本之后问题不再出现。

在我的上一篇文章中，我推荐了由NCAR负责开发的PyNgl库作为Python语言下面的地理绘图库，并且介绍了如何在子系统（WSL）下面的安装方法。详细的请见传送门：

小梁梁：最好看的气象海洋数据可视化，PyNgl和PyNio库在子系统(WSL)下的安装36 赞同 · 17 评论文章

9 p o. O* l6 }" Y

不过现在选择使用PyNgl有些尴尬，首先是官方宣布不再进行大更新了，只进行小修小补（维护模式），其次根据一些说法，PyNgl相较于NCL本身，还存在一些Bugs。总的来说就是体验一般。不过，如果很早就习惯了NCL的声明式绘图，可能你会非常喜欢他。

一次偶然，我发现了Proplot这个库，Proplot对matplotlib进行了高度的封装，是一个高级绘图工具，其功能相当强大！而且融和了cartopy、basemap、xarray和pandas。作者是来自科罗拉多州立大学大气科学学院的硕士研究生Luke Davis。简单来说：Proplot针对matplotlib和cartopy的很多不友好的方面，并通过封装来解决这些问题。使用者可以通过新引入的format方法来完成繁琐复杂的图形设置问题（更简单的代码，更好看的图形）

4 K4 S6 c' k$ B+ s: C% s

ProPlot - ProPlot documentation​proplot.readthedocs.io/en/latest/

在官方文档中，已经大量的绘图例子，可以前往查看，下面简单展示一下具体的绘图效果：

4 p. z2 g5 k8 R ]: b

①简单常用的填色图：

4 |9 \! A" r% `' c+ s7 N& e! A

import proplot as plot import numpy as np # 创建虚拟数据 offset = -40 lon = plot.arange(offset, 360 + offset - 1, 60) 2 C9 b7 a& x+ Z+ ^3 R8 ^ lat = plot.arange(-60, 60 + 1, 30) 0 X& \8 q; R( S+ w7 g# U- b2 | state = np.random.RandomState(51423) data = state.rand(len(lat), len(lon)) 6 Q$ \5 @2 ~) E + I ^3 t- u7 W& ? plot.rc.reso = lo#海岸线可以不同分辨率 hi med lo x-hi xx-hi 4 b+ C% B) m/ c1 F" Q) x proj = plot.Proj(cyl) fig, axs = plot.subplots(nrows=1, ncols=2, axwidth=6, proj=proj) axs.format( : R* N" W: A/ n1 |- f: d1 q$ [/ M/ i abc=True,abcloc=ul,abcsize=30, abcstyle=a), gridlabelsize=18, v, L- b" J0 n4 w, @) K labels=True, lonlines=30, latlines=20, 7 B5 D1 z: x: t coast=True,gridminor=True,coastlinewidth=1, suptitle=Contourf,suptitlesize=20, rowlabels=[Cartopy example], ' e0 X. }5 J/ D+ p collabels=[Contourf, Pcolormesh]) cmap=plot.Colormap(Div, gamma=0.6)#gamma提高颜色深度 m = axs[0].contourf(lon, lat, data, cmap=cmap, extend=both) axs[1].pcolor(lon, lat, data, cmap=cmap, extend=both) fig.colorbar(m, loc=b, label=State, % m$ X4 Y3 U# o; @% V9 c labelsize=20,ticklabelsize=18, extendsize=1.7em) fig.save(rC:\Users\59799\Desktop\image.png, dpi=600) plot.close()

t5 h! i& |/ T) D

②子图特殊布局：

import proplot as plot - }/ l/ P6 b \2 ?7 C; h# ~- Q3 K- u3 }* p import numpy as np : X) Q' [8 h( B9 y # 创建虚拟数据 offset = -40 lon = plot.arange(offset, 360 + offset - 1, 60) ' T4 t* E) Z# V! G& D* E: o lat = plot.arange(-60, 60 + 1, 30) ) T. n$ Q: K5 y; z, L6 F3 K state = np.random.RandomState(51423) data = state.rand(len(lat), len(lon)) ( S% W3 S8 z% F4 b; B* l1 o. R subplot_array = [[0,1,1,0], [2,2,3,3]] #0表示没有图片 1 2 3...表示子图1 2 3... 4 Z7 l: _0 b$ p" n8 C/ w plot.rc.reso = lo#海岸线可以不同分辨率 hi med lo x-hi xx-hi 0 H) w9 E" z0 Q' @. ^ proj = plot.Proj(cyl) fig, axs = plot.subplots(subplot_array, axwidth=6, proj=proj) axs.format( s% ^$ ?9 i/ x# f0 j) q abc=True,abcloc=ul,abcsize=30, abcstyle=a), gridlabelsize=18, labels=True, lonlines=30, latlines=20, - }. I/ c4 T: m/ j1 g3 {1 ~* M' d, U coast=True,gridminor=True,coastlinewidth=1) cmap=plot.Colormap(Div, gamma=0.6)#gamma提高颜色深度 # l0 L! t* T& z9 j m = axs[0].contourf(lon, lat, data, cmap=cmap, extend=both) + K) c# g: D, o1 {8 x/ g axs[0].format(title = subplot 1, titlesize=20) - ?2 r, `% Q" ]' o: a( ]/ y axs[1].pcolor(lon, lat, data, cmap=cmap, extend=both) axs[1].format(title = subplot 2, titlesize=20) 4 ^; \3 s) O1 K8 q1 _3 g axs[2].contour(lon, lat, data, extend=both) axs[2].format(title = subplot 2, titlesize=20) 6 U4 i% } G: H2 l fig.colorbar(m, loc=b, label=State, 6 |. Y; d( f4 W2 @' B labelsize=20,ticklabelsize=18, extendsize=1.7em) fig.save(rC:\Users\59799\Desktop\image.png, dpi=600) plot.close()

* P0 l6 f/ g0 y6 A' q) {

: b7 [3 B# d. g+ @$ o

使用技巧：

①在保存图片时，默认保存的图片为1200dpi，如果直接放进word文档，可能会因为图片压缩导致图片异常（如果设置为不压缩，图片一多会导致word非常卡），所以请尽量使用dpi参数改变保存图片时候的dpi。

/ D6 w6 R: N$ {( j' I0 k% g

②format方法可以针对不同的子图设置不同格式，例如：

axs.format(...)#设置全部子图 # n9 r/ C* Z* V1 ?+ q) _3 @ axs[0:2].format(...)#设置第1张和第2张子图 $ G# v+ h$ m4 P9 Z% M4 I& l8 Y axs[0].format(...)#设置第1张子图

) f0 S0 Z- h7 @# G' r; c0 l, P* i/ U

③所有的图形设置都可以在format方法中通过参数的方法完成，具体的参数请查阅官方文档的Configuring ProPlot章节

( I% E) J2 W* r! t6 p

④现在Proplot中还包含着basemap，个人不太推荐使用。

" D/ p7 l6 R1 q/ I : |- t! V2 i) S& C# ~! R: H- G/ J 7 L) O( P* ? r; U: C: h