[英]Plotting rotated pole projection in cartopy
我有一个旋转的极点投影(取自 Rapid Refresh 模型参数),我能够在 matplotlib-basemap 中正确绘制,但无法弄清楚如何使用 cartopy 进行再现。 这是使用底图的 Python 代码:
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.basemap import Basemap
bm = Basemap(projection = "rotpole",
o_lat_p = 36.0,
o_lon_p = 180.0,
llcrnrlat = -10.590603,
urcrnrlat = 46.591976,
llcrnrlon = -139.08585,
urcrnrlon = 22.661009,
lon_0 = -106.0,
rsphere = 6370000,
resolution = 'l')
fig = plt.figure(figsize=(8,8))
ax = fig.add_axes([0.1,0.1,0.8,0.8])
bm.drawcoastlines(linewidth=.5)
print bm.proj4string
plt.savefig("basemap_map.png")
plt.close(fig)
打印的 proj4 字符串是:
+o_proj=longlat +lon_0=-106.0 +o_lat_p=36.0 +R=6370000.0 +proj=ob_tran +units=m +o_lon_p=180.0
如果我在 cartopy 中使用 RotatedPole 投影并从上面提供投影参数,我会在南极得到一个图像。 这是一个片段(从真实示例中手动输入,请注意):
from cartopy import crs
import matplotlib.pyplot as plt
cart = crs.RotatedPole(pole_longitude=180.0,
pole_latitude=36.0,
central_rotated_longitude=-106.0,
globe = crs.Globe(semimajor_axis=6370000,
semiminor_axis=6370000))
fig = plt.figure(figsize=(8,8))
ax = plt.axes([0.1,0.1,0.8,0.8], projection=cart)
ax.set_extent([-139.08585, 22.661009, -10.590603, 46.591976], crs.Geodetic())
plt.savefig("cartopy_map.png")
plt.close(fig)
我还尝试修改 RotatedPole 类的参数以从上面生成 proj4 参数,甚至尝试创建我自己的 _CylindricalProjection 子类并直接在构造函数中设置 proj4 参数,但仍然没有运气。
在 cartopy 中产生与底图相同的结果的正确方法是什么?
这是底图图像:
以下是 cartopy 为上述示例生成的内容:
谢谢你的帮助!
账单
cartopy CRS 上有一个可用的属性,它为您提供 proj4 参数。
from cartopy import crs
rp = crs.RotatedPole(pole_longitude=180.0,
pole_latitude=36.0,
central_rotated_longitude=-106.0,
globe=crs.Globe(semimajor_axis=6370000,
semiminor_axis=6370000))
print(rp.proj4_params)
给出:
{'a': 6370000, 'o_proj': 'latlon',
'b': 6370000, 'to_meter': 0.017453292519943295,
'ellps': 'WGS84', 'lon_0': 360.0,
'proj': 'ob_tran', 'o_lat_p': 36.0,
'o_lon_p': -106.0}
所以看起来你只需要设置极点经度和纬度就可以匹配你想要的投影。 重要的一点是极经度是新投影的日期变更线的位置,而不是其中心经度 - 从记忆中,我似乎记得这与 WMO 等机构一致,但与 proj.4 不一致:
>>> rp = ccrs.RotatedPole(pole_longitude=-106.0 - 180,
pole_latitude=36,
globe=ccrs.Globe(semimajor_axis=6370000,
semiminor_axis=6370000))
>>> print(rp.proj4_params)
{'a': 6370000, 'o_proj': 'latlon', 'b': 6370000, 'to_meter': 0.017453292519943295,
'ellps': 'WGS84', 'lon_0': -106.0, 'proj': 'ob_tran',
'o_lat_p': 36, 'o_lon_p': 0.0}
有了所有这些,最终的代码可能看起来像:
import cartopy.crs as ccrs
import cartopy.feature
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
rp = ccrs.RotatedPole(pole_longitude=-106.0 - 180,
pole_latitude=36,
globe=ccrs.Globe(semimajor_axis=6370000,
semiminor_axis=6370000))
pc = ccrs.PlateCarree()
ax = plt.axes(projection=rp)
ax.coastlines('50m', linewidth=0.8)
ax.add_feature(cartopy.feature.LAKES,
edgecolor='black', facecolor='none',
linewidth=0.8)
# In order to reproduce the extent, we can't use cartopy's smarter
# "set_extent" method, as the bounding box is computed based on a transformed
# rectangle of given size. Instead, we want to emulate the "lower left corner"
# and "upper right corner" behaviour of basemap.
xs, ys, zs = rp.transform_points(pc,
np.array([-139.08, 22.66]),
np.array([-10.59, 46.59])).T
ax.set_xlim(xs)
ax.set_ylim(ys)
plt.show()
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