1、绘制海岸线、陆地、河流等要素
我们在进行地图绘制时，除所属显示地图数据外，在地图空白区域，往往需要添加一些地理要素，如海岸线、陆地、河流等。一方面可以弥补空白区域造成的视觉上的不美观，另一方面也更符合制图规范。
使用Cartopy进行绘制地理要素代码如下：
import matplotlib.pyplot as plt###引入库包 import cartopy.crs as ccrs import cartopy.feature as cfeature proj = ccrs.PlateCarree(central_longitude=130)## fig = plt.figure(figsize=(3, 2), dpi=550) # 创建页面 ax = fig.subplots(1, 1, subplot_kw={\'projection\': proj}) # 创建子图 ax.add_feature(cfeature.LAND)####添加陆地###### ax.add_feature(cfeature.COASTLINE,lw=0.25)#####添加海岸线######### ax.add_feature(cfeature.RIVERS,lw=0.25)#####添加河流###### ax.add_feature(cfeature.LAKES)######添加湖泊##### # ax.add_feature(cfeature.BORDERS, linestyle=\'-\',lw=0.25)####此方法用来绘制国外地图尚可，如绘制我国地图是不正确的，会丢失了藏南、*等领土############ ax.add_feature(cfeature.OCEAN)######添加海洋######## plt.show()
其中，线状要素可以使用关键字lw设置线宽，linestyle设置线型。线状和面状要素可以使用color关键字设置颜色，其他的关键字参数可查阅matplotlib的pyplot模块。
2、添加经纬度信息
当前地图没有添加经纬度信息，使用Cartopy增加经纬度信息代码如下所示：
import matplotlib.ticker as mticker import numpy as np from cartopy.mpl.ticker import LongitudeFormatter, LatitudeFormatter dlon, dlat = 60, 30 xticks = np.arange(0, 360.1, dlon) yticks = np.arange(-90, 90.1, dlat) gl = ax.gridlines(crs=ccrs.PlateCarree(), draw_labels=False, linewidth=1, linestyle=\':\', color=\'k\', alpha=0.8) gl.xlocator = mticker.FixedLocator(xticks) gl.ylocator = mticker.FixedLocator(yticks) ax.set_xticks(xticks, crs=ccrs.PlateCarree()) ax.set_yticks(yticks, crs=ccrs.PlateCarree()) ax.xaxis.set_major_formatter(LongitudeFormatter(zero_direction_label=True)) ax.yaxis.set_major_formatter(LatitudeFormatter()) fig_fname = "全球地图.png" plt.savefig(fig_fname, dpi=500, bbox_inches=\'tight\')
3、使用更高分辨率地理要素
当绘制局部范围地图时，使用默认的添加地理要素，所绘制图像会出现失真现象，这是由于默认的地理要素分辨率不够导致的，默认的分辨率为110m，在绘制时可以设置要素分辨率，代码如下：
ax.add_feature(cfeature.LAND.with_scale(\'10m\'))####添加陆地###### ax.add_feature(cfeature.COASTLINE.with_scale(\'10m\'),lw=0.25)#####添加海岸线######### ax.add_feature(cfeature.RIVERS.with_scale(\'10m\'),lw=0.25)#####添加河流###### ax.add_feature(cfeature.LAKES.with_scale(\'10m\'))######添加湖泊##### # ax.add_feature(cfeature.BORDERS, linestyle=\'-\',lw=0.25)####不推荐，我国丢失了藏南、*等领土############ ax.add_feature(cfeature.OCEAN.with_scale(\'10m\'))######添加海洋########
注意：使用这种方式绘图第一次绘图速度很慢，原因是所需数据需要联网下载，第二次后速度会快很多。
4、绘制地球阴影浮雕图
Cartopy提供了地球阴影浮雕图的绘制，可使用此图作为空白地图的背景图，代码如下：
import cartopy.crs as ccrs import matplotlib.pyplot as plt ax = plt.axes(projection=ccrs.Mollweide()) ax.stock_img() plt.show()
5、绘制点、线、文字
使用Cartopy绘制在地图上绘制点、线、文字的代码如下：
import cartopy.crs as ccrs import matplotlib.pyplot as plt ax = plt.axes(projection=ccrs.PlateCarree()) ax.stock_img() ny_lon, ny_lat = -75, 43 delhi_lon, delhi_lat = 77.23, 28.61 plt.plot([ny_lon, delhi_lon], [ny_lat, delhi_lat], color=\'blue\', linewidth=2, marker=\'o\', transform=ccrs.Geodetic(),#绘制曲线 ) plt.plot([ny_lon, delhi_lon], [ny_lat, delhi_lat], color=\'gray\', linestyle=\'--\', transform=ccrs.PlateCarree(),#绘制直线 ) plt.text(ny_lon - 3, ny_lat - 12, \'New York\', horizontalalignment=\'right\', transform=ccrs.Geodetic()) plt.text(delhi_lon + 3, delhi_lat - 12, \'Delhi\', horizontalalignment=\'left\', transform=ccrs.Geodetic()) plt.show()
6、添加中国国界线
在实际应用过程中，很多时候需要在地图上绘制中国国界线，Cartopy中提供的cfeature.BORDERS无法满足要求，会丢失了藏南、*等领土；因此需要读取中国的shapefile文件，增加国界线。代码如下：
import cartopy.feature as cfeature from cartopy.io.shapereader import Reader proj = ccrs.PlateCarree(central_longitude=130)## fig = plt.figure(figsize=(6, 4), ) # 创建页面 ax = fig.subplots(1, 1, subplot_kw={\'projection\': proj}) # 创建子图 ax.set_extent([60,139,5,54]) ax.add_feature(cfeature.LAND.with_scale(\'10m\'))####添加陆地###### ax.add_feature(cfeature.COASTLINE.with_scale(\'10m\'),lw=0.25)#####添加海岸线######### ax.add_feature(cfeature.RIVERS.with_scale(\'10m\'),lw=0.25)#####添加河流###### ax.add_feature(cfeature.LAKES.with_scale(\'10m\'))######添加湖泊##### # ax.add_feature(cfeature.BORDERS, linestyle=\'-\',lw=0.25)####不推荐，我国丢失了藏南、*等领土############ ax.add_feature(cfeature.OCEAN.with_scale(\'10m\'))######添加海洋######## reader = Reader(r"china_country.shp") #国界
china_country= cfeature.ShapelyFeature(reader.geometries(), ccrs.PlateCarree(), edgecolor=\'black\', facecolor=\'none\')
ax.add_feature(china_country, linewidth=0.7) # 添加国界线
plt.show()
参考
微信公众号:云台书史:https://mp.weixin.qq.com/s/tY5Qjo1kIG4cCut3a6Lnzw
Cartopy官网地址:https://scitools.org.uk/cartopy/docs/latest/matplotlib/intro.html