6 I2 F4 r$ J& D$ X" v! J+ f! g
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("···")
1 K2 y8 s8 N' c- ]1 G
只要按照以上六步,基本绘图没有问题!!! 5 u. G8 _! n& I
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。
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。
2 M( R8 ^. g9 C* P X(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。)
3 j/ D# { U6 _" B- * D/ E: d1 S. B" a) f0 g! I
- " X3 z' p7 [2 o* Y( [* B+ G
% y s, K" {' C+ \- ) ^2 O$ d# f+ e6 @$ W, q
- 9 o+ Q0 f! s4 M5 V5 H8 x$ a# ]" r0 Z
. c1 A( T7 Y# P* S8 _" p% i: r- 4 z0 r: A# r6 ?% P: |$ O. V
- & U5 \6 t: t# l
- ( m5 P, j# Y9 p# P- ~
- + s7 ^; D& i6 p2 M9 ~' q' z" ~
- 1 n% c) n" K% w% |3 q
" U7 K/ D, `4 R$ U, F9 K- K4 S& D
: U1 Y$ ?9 X7 W% `
( R7 K* C9 o; c0 {+ D# V1 N
- R |# o9 G& `' [/ `6 p; t
8 u/ k9 W2 {$ E- ( h0 z* D$ Y+ c( N
5 S2 a; `' C" o: u' Q4 Q7 v _- ) i; |4 X7 }9 H& D
- % G9 ~* Z3 Z/ m- R& E+ s6 _
" k. q7 w. O8 D8 A! ?+ y
: J) t# E8 h* H" g- 1 k, K0 W' M w
; ] G% J, ]% y: a3 {7 a. _* ]/ U
+ I( ]2 s( q2 t) i
& y, t/ M# l/ V/ X8 T+ p5 \& J
5 l, ^1 W; F0 C2 Y( X0 t
) P6 s" @4 d; Z5 j7 W- ' f- Y3 @7 N( G) r) o1 D( f
( M2 W8 A7 I' p% D- Y6 O
! j' `( F5 H N& r/ U- : d6 `+ e5 q9 i# K7 P4 D
- 1 E- O2 U4 p4 I+ \6 [
; D* d2 ?. g5 c% V+ \
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()
: |9 A i0 m/ y5 e7 w4 c
) H9 m8 y$ I7 d+ X0 ^ |
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。)
, J" J1 N. `1 V0 Q+ C- ' r/ y$ L c% G) \# P% f2 R" v# {
9 d) b4 q- m; k/ n- . u! m8 U: H: ^: u8 O8 V/ O- }/ x
- , }* Z; e8 ?$ \' F' b
( J8 F; Y3 R- K8 O' B8 a% T- \- Q1 F3 M, B8 y f
! q5 N Q/ b% m
- g0 e* U; l& h, l8 \: j
7 {- Q# Z ]9 S Z
* U, e8 o! s7 T: u k
( `6 ~9 N: A; d8 x5 A+ z7 w) `6 k6 {' p- 9 a* v. g- z1 ?8 [8 W% N
0 B5 [' a- ]0 C- a" o' `- : G- S8 r& R4 o$ D* }
' Q5 p' S1 v) v" z- # i0 D1 [6 r; P' y$ F/ e" A
) C0 g7 [8 N2 ?0 c5 k
3 _; w7 Y: j2 ]9 Y
4 h6 H/ P9 h- r! i( r
% n& }$ v9 b; t
! X; H3 j9 h3 Z9 j- t9 v- + T5 a7 n; T" m0 _3 B* O6 ?9 |) \
# \$ x, l6 z& C: `. \0 R- t- o" h& Q0 t, j9 ?4 M
- " x0 o) h8 @8 v4 p) w# S* p! [ T' _
) o3 L& I2 P2 G7 w
0 H' N x6 m C8 Y- e; n
$ a5 ~! a- N" E3 ~4 v
. Y6 @( |0 u) o a& \ X0 f- - @1 v8 w/ m( G; e4 J
- 7 A) J/ x6 k" r6 Z
- * _& J8 ?6 C6 G; d0 n
- * v \: W3 @' w' z4 v+ _
$ X# m3 U: y; p% Z q
+ j4 \& E! U( e) t/ s1 o
5 q6 T( f8 k4 |) C! ?5 b9 a
" S- G' G }- L9 d5 S* x8 ^
3 |" c' u, h% N- q$ b$ N3 T- ; ?$ t2 ~5 s# Y9 P; h
- 1 E' s: {, |8 u: p! M4 |
- / V) ^" c' h4 K6 l
- d$ S7 g, M* d
6 {! x- H# ^" H2 a# e, n6 B" [- 3 `' I+ g* V0 X
# F. z( k/ Q. i4 T$ a: \# O( d- % C% E! [; ~* X* E `
- # t3 h, P# w& J4 q
% u5 Z7 n. R& o# I$ b# a
9 ~8 b1 y0 U$ E; F2 |4 u
. @* Y4 M$ e5 o0 A, W% c) ~
6 ]+ ]1 j4 p* R1 c7 E) ^8 O* h( j9 X: p
##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()3 I/ \( I3 c/ ?8 U0 T8 u4 @* Q
% e) ]1 D/ X( }) L
! E) u# Y2 G& F$ u颜色表:
5 q9 f ^$ |+ ]. `7 |& r
0 w' k% |( t" B0 k% Q# y |