【气候软件】Python10：绘制标准的中国地图

3 L" ^6 k' j/ H& c+ N; c

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("···")

  
  , X( e. o! z/ m" u3 |1 v$ I% [: n

只要按照以上六步，基本绘图没有问题！！！

7 [& l  I& Z+ f0 [

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。

6 u# {5 S. a3 \" @

（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。）

• 
  # I; v! e& _% b, t, ~* P/ c; _
• 
  
• 
  
• 
  7 T# O' x' D5 s0 |5 z, W" m2 L" a. D
• 
  
• 
  
• 
    g" J  P- Z& H8 e! a
• 
  
• 
  , U, T. C+ i( W% {% j, t; r
• 
  " V: C# x. A: e/ w  Q3 y: b' |2 ^
• 
  
• 
  
• 
  % h3 P/ k8 A& i! d
• 
  + L9 o0 h: O* u' M1 N
• 
  0 J$ G, U  h, u* h
• 
  6 r& J' S! K' s! L8 U$ D3 H4 q" I
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  , b7 G/ i* w! L) T6 O& G4 J
• 
  3 g5 y0 I* `* S$ r- g, F
• 
  3 i2 q+ n2 f  P) x
• 
  $ @; ~% I1 H4 L/ d# M
• 
  
• 
  1 R: u8 {6 f; x9 [: `
• 
  
• 
  $ W5 G% f# d" C* g
• 
  
• 
    B. f4 o9 V0 V/ M
• 
  
• 
    N) M( N) @. [- E7 w
• 
  + t/ M6 ]" m) W
• 
  
• 
  9 v6 M4 }- B! Q) V# z7 T
  3 l/ b% d$ r) q$ c0 A+ h

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()

                               
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。）

1 ~/ G0 H, ?) f, B5 c  ?                               
登录/注册后可看大图

8 G9 i2 u3 q' B1 Z1 Z

• 
  # V$ [6 F& I. n+ P" M8 B8 y7 s
• 
    r: S% a, ], |) ~! K( W! c# {: g
• 
  % ]1 }- A1 z$ `& x( ~" v
• 
  
• 
  , C5 E. \- B+ G5 ]7 Q
• 
  
• 
  
• 
  5 K$ v' g7 I: {2 V. J
• 
  ' O/ _' _/ \/ U8 _: U& N. U
• 
  
• 
  
• 
  1 P8 s3 k( i: e
• 
  9 m. X# Y; U$ t+ x7 {
• 
  
• 
  0 `+ }/ l* z8 E
• 
  
• 
  
• 
  : ^" Y, x! u+ l, c  l8 x# b: a
• 
  * [, c2 ]0 \$ W/ ^- b3 S/ Z9 P
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  3 N. ]. T9 ^3 L* \) Y7 P
• 
  
• 
  
• 
  5 Y- t4 W5 g% w& E9 n% d; y! s
• 
  , S8 |$ {1 j2 Y% P6 j% m3 k4 ]
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  $ @- l7 a- ~! K& F
• 
  ! j* R* L; q3 `. k* |
• 
  
• 
  & N, P* y6 G; c' M3 p
• 
  
• 
  . d) l; L4 z3 x8 \2 z6 g
• 
  
• 
  
• 
  
• 
    a6 s  [  D) I' Y4 h8 `1 Q- v6 T
• 
  / m/ A: X" d: ?8 Z
• 
  
• 
  * M- m' r7 t- f' g
• 
  1 ^; Q# u+ a. ]
• 
  
• 
  % V# k5 J! M$ ?
• 
  
• 
  
• 
  
• 
    M+ n0 o& R" S5 z) l. H. X! c
  

##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()

% \: ?9 `# d/ `: U/ }# \3 R0 x

颜色表：