【气候软件】Python10：绘制标准的中国地图

- H# J7 R3 n6 l3 i( q" I; G+ f

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！！！

0 q, t3 P" ^, |) Y7 {/ 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。

（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。）

• 
  
• 
  
• 
  $ B4 c: G: Q$ ^- h2 U
• 
  - P+ \- b# n+ g# O6 R
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  ' z3 L5 F& U) S4 c' ~+ T* M
• 
  , ~! P  ?5 w" S: E2 M
• 
  + m) Y3 U9 t, Y
• 
  & ]' W: w1 P: e) S  r
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  # Y( f; r( D& w0 k$ l5 b
• 
  ) P) X. K% U0 Q
• 
  
• 
  
• 
  3 I2 g6 U0 _4 y, s
• 
  
• 
  
• 
  ; D/ |5 S2 [1 H& y1 q5 i6 j" S
• 
  8 J) ?% x! }: o$ ?
• 
  ) J4 T( i0 h% Y# L  c+ j) p1 {, S
• 
  ( N) V' Z4 p+ [: ^% `. `0 r
• 
  " S. u9 y* H1 j" ~
• 
  5 N6 s9 `- Q. K1 Q% w, r. X# p
• 
  / W6 R# c. U; |* F% h( M
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  ) L0 s( e8 A$ ]) P1 S: r
• 
  9 w6 {2 \% H0 d! f  k1 N0 C" E
  & @8 I7 T" {  J  ]4 `

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()

- s2 M/ Z6 `; ~  P) e4 ^: j

. m0 N6 O# q; s+ R                               
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

• 
  
• 
  
• 
  ( l, o* H, H* @
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  ( M) q) P  z/ |- u
• 
  8 D6 U( S5 @0 S) \2 C* }
• 
  # g5 L) E4 G5 @8 }
• 
  
• 
  
• 
  $ m" ?- T' u6 {/ f) o/ M
• 
  
• 
  
• 
  4 c1 r2 G0 q) B& Q5 Q
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  ' N1 W5 o$ ~  Z% b; F2 j: v
• 
  2 x: G1 @! Z8 L0 M- {7 @
• 
  / e8 Q, A2 T. `1 d; n1 J
• 
  
• 
  
• 
  ! W2 o- H, ]4 j2 K- B3 h
• 
  2 {) b0 Q, @* \/ @! V9 N; ?
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  3 Y+ U6 B+ X1 d  A' [, K/ Q* A. W/ ?, b
• 
  # m& A6 [) ]; {$ U+ ], |+ }8 X: l6 A
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  % K- N( C6 B8 O7 H% S
• 
  
• 
  / l, k# i% B9 {9 I
• 
  5 K& @8 }! q& L/ J. t+ T" e& B+ i
• 
  + R+ Q3 `+ x  P& k3 E
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  ) Z  L. Y6 y, K5 X( Y: a6 M
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  8 d7 b4 x8 z! E7 J3 g: M7 ~7 E
  ' L. @" u( p. R1 M" S

##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()
4 T6 f& C+ D2 m

5 w' R$ a4 N8 R/ j, u

颜色表：

; D  ~9 g. j" a; \8 \
5 q5 d) _, k: f