& ~- D" u3 }0 O# o
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("···") ) p, O8 \0 ?, d: ~) g
只要按照以上六步,基本绘图没有问题!!! 6 u9 E1 G$ |* X% }' f, u
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。
5 A% R% E$ z) S9 ~+ g(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。) - : f3 g0 `( Y. O# M5 L" ?+ ]
. k6 r* t' x. m: n" R6 u6 f- : v: g \# Q6 q0 i( C) W
- ) f5 [0 i$ {- ]2 X+ r' g _
( x; ]1 ~/ A1 z1 w5 Z1 u- 3 }: R% q6 Z* z+ l- u z
- ( Y2 f3 p, m# T
- " G/ q- ]$ d. O# C. a$ g
( R& k$ s3 P! A' K/ C$ W9 w3 w
) m: ~0 x, r( h5 R4 O' ]6 _4 _: r- - V q5 c9 X, N2 v- r; e3 U
- 9 |# Z8 F4 v7 T; w
, {9 E) H# ?2 w* h$ l8 N$ X- + X# j+ l. I2 m: T
- 7 i- |" l5 l+ v* t! |
- # F o: ]2 D. y
) b$ k: r# c3 ^
' o1 j$ d9 M3 }4 N; E- 9 p$ C4 y2 s( x! r
- ' O! d( }1 A! e! k. ]
- ( o: y) e+ x4 B* r: A
, ^, e4 c! o# O5 N% J
6 f6 E f8 U; `0 J4 g, f- E- : S i* L, ]) |* e+ ]0 _/ a, ]
- 6 ?" _7 G F% s
- ' e5 c; I, `9 N3 h% v9 B
7 a8 B: E" @% {( h2 b6 n
% G/ J% u; F/ j& t" C
9 a; Q# M5 G' ?5 I- l/ \. |' N4 ~+ k
- C6 |% m; _1 A3 ^- ]* t" z* Q
- ' Z% J6 q/ Q5 z; H& d
$ G8 c. L4 {& N+ g$ L) V6 B- 3 U. U: w" E6 I Z
9 A3 }( z: r; r
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() ?6 F$ R% s; z! c1 E. }
5 K( P2 H! e W1 @* }" f, S6 o
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。)
: N$ K2 g" f. ]; K4 P5 k8 x
5 e3 Y A: i: c2 |9 d6 S/ p* a- 3 J- N7 L8 b. _$ v) h6 |
- 4 a. Q+ E( w8 |+ K0 z
( M; }) o. `! S+ |" l* P
# I) s# U- S* t7 h7 Q4 A9 ?/ q- - Z1 G! E# k0 H2 o1 s. J- R
$ A& M5 \( a2 f7 l/ d1 _7 Q6 h3 {2 m
4 p0 Y( m, Z9 @5 {' ]: e: s
( U2 x! v1 ^' u4 r. W# b! v
# J) f, t$ j# j( h+ f: L3 a e$ D- . A8 x2 X( {; _* p9 q3 n4 P
- ; A$ Q, a4 ?) P) _
- 0 }1 Y( a! B8 b% Q+ @0 b& n2 i
/ `! W& ^7 v9 e- , [$ ^1 p3 L0 G
- 0 G; ^7 _ a& @- m7 p
- 3 L1 O1 L1 }/ R1 @
- * _7 y8 T0 l) j2 ?
- 4 Q8 w% a2 i) F" H* e* c( ?
- , T+ _. x2 ^& m, R- w" o
* |' a& Z: @8 ?. c- t
6 T$ Z/ X) J: _; \' h0 [2 ]9 G) C0 H- & M1 e, P3 v" \4 K" L: a
" K9 g4 a1 Q. w& v e5 G# I
) j6 L3 q |2 R" n* v- 2 e' Z5 @$ _' |3 B3 x
- ) }/ p8 A: Y6 J3 E- _" j3 l
- 6 q4 Q# w1 \1 ~
% {7 S0 u: r, k7 W# x/ L* o
* X u- o( n" d6 F
8 R* s" L5 s) I( Q- ( u, |2 J; Z# R4 p% e7 g
! L# E$ w; W# |- + l J+ l7 `+ S0 p6 y* n+ N8 M
- 3 A6 s5 i3 {7 O( _- E1 p# M# ]
- n) t1 d; w5 u$ [$ h2 ?: R- : m* g& G% H8 C9 `
. G6 Y; O2 L0 G- * N+ c% u/ X% u7 ^- J
- 1 P9 Y' K* P/ F1 _. S6 \
- , k; B" Q, x6 R4 D
- 8 p; U% p1 i; [% K
1 N T$ d0 u0 ~- s6 L2 s- ' D* G& A1 t. p- e- d7 b. `
- / X2 z8 ?, }( e: X( J
- 7 R1 ^! M3 ?% a0 ^: s% L' B0 k
- 0 y0 b7 C- G! s( u7 s6 }9 c
- 5 c2 H2 \' d2 Y# _ }, Q1 T" y
- 6 U0 Z0 d8 {# {+ i- Q
7 H; ~* b) V! e* B+ w- ' T3 w& U) z: Y0 O
4 P# X$ C- f4 D: K, h' A
##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()
2 C8 e5 }, M4 m2 W) l0 `: N2 U' }$ s
! H7 }+ }, W3 N) j- n
! x! d2 \# n& e颜色表:
2 L2 x% ], r1 Q0 J* T* H
, k9 z: F# X4 R' b" k9 ^6 _1 v |