【气候软件】Python10：绘制标准的中国地图

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("···")

  
  

只要按照以上六步，基本绘图没有问题！！！

! }, K6 C; m; U; v& Q

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。

) O& D4 {3 C( M# x) }. C% p& r

（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。）

• 
  / u5 D% D& y. V, b( D% s
• 
  * t4 V/ E( U3 r/ P! N- v8 p
• 
  ; }6 W: W  _% q% A# m
• 
  
• 
  2 |7 ~, d; m' R2 r' x
• 
  - [  W/ ], K2 o" {8 Q
• 
  5 w% R# p# V( R/ x8 _; j( U: t. p+ u$ F
• 
  1 O7 \( [3 S& Z
• 
  
• 
  
• 
  6 T4 Y- h2 S3 O! P
• 
  ( l- r  n+ v# g5 v) H% @
• 
  8 S! `. l1 @& K# ]6 b9 ~
• 
  
• 
  
• 
  ; e# g& D& K# X# d# k
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  " |% @" F) }" C0 A0 T8 D' c( q
• 
  ' p6 I% r) y; }! P5 E$ b  `. }: O' N
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  2 C+ M$ K0 o# h& X
• 
  ( C! {% v9 J, ^9 u- e, L& K, _
• 
  
• 
  ' a' p' t, x$ v
• 
  , f7 e# t4 z% F. q- t
• 
  ! T' ~- z7 F" t3 T
• 
  
• 
  + p) r7 k6 l3 G9 v3 A# s  P
• 
  
  . w; ]# D% ~4 A3 |6 p1 t8 s

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()

4 J0 }9 U' s. @* }, O) Y

                               
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。）

                               
登录/注册后可看大图

' p4 y8 H  F) I# T* i: L& Q( O

• 
  
• 
  
• 
  + B# r1 |; B" k: u3 ^9 q4 t! C
• 
  4 ~# n4 P: ?5 R- j' F
• 
  
• 
  + X+ _6 {: s, K. K6 ]2 S
• 
  & o' v2 W4 J7 R' N2 y/ H
• 
  / o- T# O! m+ ^( v' a% e8 w) q
• 
  
• 
  0 x4 M, H9 H) F+ e; u% e8 }+ \
• 
  
• 
  " q7 m7 U8 P, f: l; k% e) K
• 
  
• 
  
• 
  ; f7 l6 K5 ?8 o1 o
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  2 s( r% ?: w" s# n5 g
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  $ ]6 _% |/ r( z! Q  \6 D* a( p$ s
• 
  
• 
  / G( {2 m, T  E
• 
  % h- `3 l# b4 o+ L3 b. [
• 
  
• 
  ( t; G4 f  ^7 d+ X% R% C' T# H
• 
  ; |' q6 ~. V% ^3 O  V& L  R$ k
• 
  
• 
  8 b" {3 V* s0 f& v  K3 E; b
• 
  : ^8 O: N  S0 |. h6 A
• 
  & i' d* {+ O4 ?/ e
• 
  ' z7 l  [7 }! j$ ?% I
• 
  % e/ U* f- e- ?7 y
• 
  : r8 u9 ]2 t+ c9 H+ S
• 
  
• 
  6 d' h4 t: C* B8 W" Q
• 
  
• 
  , Q& {7 s& y3 C1 I
• 
  1 _+ o8 R& e: C9 T9 r! K6 \
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  7 F, ~  A' r/ ~3 ?, ^  H0 o, P% ]
• 
  
• 
  % `" U' c, D* G2 }
• 
  , `/ F8 ~" e1 j+ d$ @. H$ E5 ~' O
• 
  " l4 C1 b/ l' I6 R* `, n1 u
• 
  7 l2 U  v1 L+ c+ [0 |% Q8 p* t
  

##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()
. P) }. x& h$ K# [- K

1 T1 ?# ]# T, w6 {6 S8 `

颜色表：