前言
常用地图底图的绘制一般由Basemap或者cartopy模块完成，由于Basemap库是基于python2开发的一个模块，目前已经不开发维护。故简单介绍cartopy模块的一些基础操作。 一、基础介绍
首先导入相关模块。
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import cartopy.crs as ccrs import cartopy.feature as cfeature from cartopy.mpl.ticker import LongitudeFormatter, LatitudeFormatter
首先介绍参数projection，该命令可以配合ccrs设置投影类型，此处以方形投影命令为示例。其中central_longitude参数为投影中心位置。其中心设置与Basemap设置规则一样，详情可以看上一篇文章。
ax=plt.axes(projection=ccrs.PlateCarree(central_longitude=0))
在设置好绘制类型后，绘制地图各特征量。其代码如下:
#ax.add_feature(cfeature.LAKES.with_scale(scale)) ax.add_feature(cfeature.OCEAN.with_scale(scale)) #ax.add_feature(cfeature.RIVERS.with_scale(scale)) #ax.add_feature(cfeature.LAND.with_scale(scale),lw=0.5) ax.add_feature(cfeature.COASTLINE.with_scale(scale),lw=2)
参数scale为地图分辨率，目前支持10m,50m,110m,参数lw为线条粗细。此处绘制海岸线和海洋，效果图如下:
在绘制结束后，作为地图。经纬度自然是必不可少的，在该模块中，引进同时设置坐标轴标签改变该标签刻度的表示，具体形式如下:
ax.set_xticks(np.arange(0,361,40), crs=ccrs.PlateCarree()) ax.set_yticks(np.arange(-90,90+30,30), crs=ccrs.PlateCarree()) #zero_direction_label用来设置经度的0度加不加E和W lon_formatter = LongitudeFormatter(zero_direction_label=False) lat_formatter = LatitudeFormatter() ax.xaxis.set_major_formatter(lon_formatter) ax.yaxis.set_major_formatter(lat_formatter)
可以看到效果图如下:
当然如果想对坐标轴粗细变化可以引入一下命令。
ax.outline_patch.set_visible(False) ax.spines['bottom'].set_visible(True) ax.spines['left'].set_visible(True) ax.spines['right'].set_visible(True) ax.spines['top'].set_visible(True) ax.spines['bottom'].set_linewidth(2.5);###设置底部坐标轴的粗细 ax.spines['left'].set_linewidth(2.5);####设置左边坐标轴的粗细 ax.spines['right'].set_linewidth(2.5);###设置右边坐标轴的粗细 ax.spines['top'].set_linewidth(2.5);####设置上部坐标轴的粗细
应该在该模块下，控制坐标轴的命令已经和常规不一样。因此先关闭该控制，然后开启常规坐标轴设置。
二、区域地图的绘制
当我们在某一小块区域研究时，需要绘制区域地图。此时我们可以引入命令：
ax.set_extent(box,crs=ccrs.PlateCarree())
其中box为绘制区域，crs为投影类型。其他命令基本不变。设置box为[40,180,0,90],可得到效果图如下:
总结
为方便各位读者，我书写了绘制地图的函数，大家在使用时可直接调用。此处示例为方形投影，若希望绘制其他投影。只需要修改函数部分参数即可。代码如下:
def map_make(scale,box,xstep,ystep): ax=plt.axes(projection=ccrs.PlateCarree(central_longitude=180)) a = (box[1]-box[0])//xstep x_start = box[1] - a*xstep a = (box[3]-box[2])//ystep y_start = box[3] - a*ystep ax.set_extent(box,crs=ccrs.PlateCarree()) #ax.add_feature(cfeature.LAKES.with_scale(scale)) #ax.add_feature(cfeature.OCEAN.with_scale(scale)) #ax.add_feature(cfeature.RIVERS.with_scale(scale)) #ax.add_feature(cfeature.LAND.with_scale(scale),lw=0.5) ax.add_feature(cfeature.COASTLINE.with_scale(scale),lw=2) ax.set_xticks(np.arange(x_start,box[1]+xstep,xstep), crs=ccrs.PlateCarree()) ax.set_yticks(np.arange(y_start,box[3]+ystep,ystep), crs=ccrs.PlateCarree()) #zero_direction_label用来设置经度的0度加不加E和W lon_formatter = LongitudeFormatter(zero_direction_label=False) lat_formatter = LatitudeFormatter() ax.xaxis.set_major_formatter(lon_formatter) ax.yaxis.set_major_formatter(lat_formatter) #添加网格线 ax.grid() ax.outline_patch.set_visible(False) ax.spines['bottom'].set_visible(True) ax.spines['left'].set_visible(True) ax.spines['right'].set_visible(True) ax.spines['top'].set_visible(True) ax.spines['bottom'].set_linewidth(2.5);###设置底部坐标轴的粗细 ax.spines['left'].set_linewidth(2.5);####设置左边坐标轴的粗细 ax.spines['right'].set_linewidth(2.5);###设置右边坐标轴的粗细 ax.spines['top'].set_linewidth(2.5);####设置上部坐标轴的粗细 return ax
