5 L. O! M4 x/ {1 S! [: M3 s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("···")
; b+ P3 c# N3 }- P# v% z
只要按照以上六步,基本绘图没有问题!!!
" q& y4 g$ W. o- r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。 # X0 l& A8 p4 K/ w% a/ W2 O# }
(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。) - - V' z. P$ w' C# |: S! I3 G
- + C6 J% Q% Y- k. M
- 7 b! |5 Y7 i% q( s
- 8 D a9 X5 C8 T p1 x8 t
: q! d" K8 D) h. I
/ s. r. S2 _% d% k9 p5 w- 9 ^9 |" n; L, i9 `. ?- O. e+ H% [8 Q
X7 N4 C6 G* Y
' H$ M; f7 l4 N& M) H, [7 t
: |. I( X/ ^- Z$ N" P1 T2 }6 h# D; e- " k, ~& ~" x/ L# n d
- + }1 Y n% y$ i; j; M4 [1 v. g& W
- 3 _$ b, c2 T( q+ P6 ^! e
- 5 a0 N8 l0 z- p
- , @( \' f+ W& n2 r u# G
- 1 K. H1 ~- W, K' V
- ; Z0 Z& @/ u( K3 k- r
- * ?2 b2 x0 Y+ {. Q n9 Z
- 3 l) i# L5 Q6 M
- 6 S- s+ J$ w: r6 k7 L5 k
; G% D' B. A% H5 L- 3 Q1 U0 m! I) D" B& o8 F
- ( J, Y5 `# k T! k
- ( n/ |( p8 ?# X' A! s2 w: \* O
4 ?, S- H, _4 D8 _8 E- . z: K* A* ^) C1 o
- 4 |& o) F5 q5 h9 ]" A
- 0 I; A A( S- W" P& E% D
- 2 D* _1 u1 h( p& I+ k
- $ k% o+ g, }; Q
- / V. v8 f' W1 }0 b: ]5 | j
- : ~' p- c9 x: L* Q
, I) n) Z- J9 D- X1 A/ B7 \, f- * y9 \$ ~& d7 b: \
; l4 S4 @, W/ m# Y1 i
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()2 h* Y& i2 L( A! n5 O3 s8 g
/ ?3 Q: w# s& K$ I' ?0 Z
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。)
: S- f* \: b# y4 r7 Q3 K- # o' ^$ U, H, \; \
- s3 ^3 S& v0 a
- ~+ q+ D! F! h1 R! _8 F9 {
$ |# ~+ }; S* z K
* {) U- k3 a. C
# ?$ @# b1 L. ^' i- [& V9 o A
# S2 a6 n I& ?, B8 j
/ a- t0 u4 }7 d2 @
' ]4 ]6 ~9 J' T" E! s
M" `5 r! ~. M6 u; _% t i- / F5 ~* U4 l' x! X
- 6 N# o/ I+ m9 w: Y- Q/ s1 e
- . m. U5 [" M- u3 I
- & @, ~3 ]: E3 X, X
- % L% Y0 H# G# b( H
, v6 n, B& U; ^! ?) P( F6 w- 2 X8 h) t# T6 p; q, \0 k4 B' ^: c- `
" r( u8 k4 U' `* }- ! w* y! i1 l- {5 R
- ; \' {# V4 S* J0 M! I
Q, i) t3 k |# Z9 J- 6 ^2 v- M1 F4 K+ U3 j7 W
5 f5 n9 ?* l9 ~- # M2 l5 z& g* R* @8 L8 D# O2 L- r2 K
1 t4 a- R0 O$ L3 w- $ o3 ^& z# X5 r; `$ |
- 2 o# X# u* p: `+ T
3 C B" X- i' D, n2 p/ l6 J- ; q# x+ p: Y) @! J3 ~! Q J0 s
2 p* T$ f5 T# j: G" J4 @
. |$ T$ _/ C) e8 t4 a7 H- 0 w8 Q) v. y+ }; @- q
8 G: D8 G! m& {
% N$ Y' C7 M0 l D- & t; |; @$ P5 |# \2 ^1 {/ L. {9 d
, w! W) e% Q6 |6 J- ^# i' l: @$ o
- * i! n% ]7 \0 \, V; U N
- ]7 D% y; y4 Z- ! ?/ C$ ]5 I+ \# {$ ~# @0 q: D
- 7 m) R) C* V) x5 D0 G
- 7 w$ M8 U1 M# [$ @8 q% S0 N
# o" @& C: M" @: a! O2 {- ' u4 ^3 k) X% i# v2 w8 `
) U$ D9 ]! i6 P3 ~3 x( [# Q, Q- , |- [4 c$ k$ J) V! T* o
; S. `) g. g/ Z* B4 p6 q- ! ?7 g' I/ [; X
- * q4 p, w) n+ [: }* [
: V4 d% C" l" F6 r- 2 h# q8 I3 e' v9 m5 S" h: f
1 M& N7 [& g. S- J* a: L/ Z
##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()
! L+ P; ^* G/ H$ T$ I% Z. s4 S9 {
# I/ f# J0 Y9 I7 u; l: U* P
* g! g' H) Z/ ^6 B: V; j颜色表:
' X, Y6 X) d3 _ X: J* g1 I3 I9 X+ e! F. X3 J$ A4 R/ {! k8 J
|