二十八、在 Basemap 中绘制坐标

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小牛编辑

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2023-12-01

欢迎阅读另一个 Matplotlib Basemap 教程。在本教程中，我们将介绍如何绘制单个坐标，以及如何在地理区域中连接这些坐标。

首先，我们将从一些基本的起始数据开始：

from mpl_toolkits.basemap import Basemap
import matplotlib.pyplot as plt
m = Basemap(projection='mill',
            llcrnrlat = 25,
            llcrnrlon = -130,
            urcrnrlat = 50,
            urcrnrlon = -60,
            resolution='l')
m.drawcoastlines()
m.drawcountries(linewidth=2)
m.drawstates(color='b')

接下来，我们可以绘制坐标，从获得它们的实际坐标开始。记住，南纬和西经坐标需要转换为负值。例如，纽约市是北纬40.7127西经74.0059。我们可以在我们的程序中定义这些坐标，如：

NYClat, NYClon = 40.7127, -74.0059

之后我们将这些转换为要绘制的x和y坐标。

xpt, ypt = m(NYClon, NYClat)

注意这里，我们现在已经将坐标顺序翻转为lon, lat（纬度，经度）。坐标通常以lat, lon顺序给出。然而，在图形中，lat, long转换为y, x，我们显然不需要。在某些时候，你必须翻转它们。不要忘记这部分！

最后，我们可以绘制如下的坐标：

m.plot(xpt, ypt, 'c*', markersize=15)

这个图表上有一个青色的星，大小为 15。更多标记类型请参阅：Matplotlib 标记文档。

接下来，让我们再画一个位置，洛杉矶，加利福尼亚：

LAlat, LAlon = 34.05, -118.25
xpt, ypt = m(LAlon, LAlat)
m.plot(xpt, ypt, 'g^', markersize=15)

这次我们画出一个绿色三角，执行代码会生成：

二十八、在 Basemap 中绘制坐标 - 图1

如果我们想连接这些图块怎么办？原来，我们可以像其它 Matplotlib 图表那样实现它。

首先，我们将那些xpt和ypt坐标保存到列表，类似这样的东西：

xs = []
ys = []
NYClat, NYClon = 40.7127, -74.0059
xpt, ypt = m(NYClon, NYClat)
xs.append(xpt)
ys.append(ypt)
m.plot(xpt, ypt, 'c*', markersize=15)
LAlat, LAlon = 34.05, -118.25
xpt, ypt = m(LAlon, LAlat)
xs.append(xpt)
ys.append(ypt)
m.plot(xpt, ypt, 'g^', markersize=15)
m.plot(xs, ys, color='r', linewidth=3, label='Flight 98')

会生成：

二十八、在 Basemap 中绘制坐标 - 图2

太棒了。有时我们需要以圆弧连接图上的两个坐标。如何实现呢？

m.drawgreatcircle(NYClon, NYClat, LAlon, LAlat, color='c', linewidth=3, label='Arc')

我们的完整代码为：

from mpl_toolkits.basemap import Basemap
import matplotlib.pyplot as plt
m = Basemap(projection='mill',
            llcrnrlat = 25,
            llcrnrlon = -130,
            urcrnrlat = 50,
            urcrnrlon = -60,
            resolution='l')
m.drawcoastlines()
m.drawcountries(linewidth=2)
m.drawstates(color='b')
#m.drawcounties(color='darkred')
#m.fillcontinents()
#m.etopo()
#m.bluemarble()
xs = []
ys = []
NYClat, NYClon = 40.7127, -74.0059
xpt, ypt = m(NYClon, NYClat)
xs.append(xpt)
ys.append(ypt)
m.plot(xpt, ypt, 'c*', markersize=15)
LAlat, LAlon = 34.05, -118.25
xpt, ypt = m(LAlon, LAlat)
xs.append(xpt)
ys.append(ypt)
m.plot(xpt, ypt, 'g^', markersize=15)
m.plot(xs, ys, color='r', linewidth=3, label='Flight 98')
m.drawgreatcircle(NYClon, NYClat, LAlon, LAlat, color='c', linewidth=3, label='Arc')
plt.legend(loc=4)
plt.title('Basemap Tutorial')
plt.show()

结果为：

二十八、在 Basemap 中绘制坐标 - 图3

这就是Basemap的全部了，下一章关于 Matplotlib 的 3D 绘图。