matplotlib - 使用 matplotlib 底图绘制球体网格

Question

我想在正交投影上绘制一个覆盖所有球体的网格。问题是投影外的单元格未正确绘制。正如这里drawgreatcircles所指出的那样，这发生了。

我也尝试过使用这里描述的多边形，但同样的问题。

最后，我编写了一个基于Wikipedia的自定义检查。这个想法是针对每个段的每个点，我们检查cos c（参见维基百科）并且如果余弦为负数则不绘制它。

我的问题是：我们可以用底图自己的功能进行这种检查吗？该策略不适用于其他预测。

另外，为什么 Basemap 中不包含这种检查？

Answer 1

感谢您的示例，我获取了数据并用 cartopy 绘制了它。创建绘图需要进行以下更改：

import cartopy.crs as ccrs
ax =plt.axes(projection=ccrs.Orthographic())
plt.pcolormesh(lons, lats,val, edgecolors='k', 
               linewidths=1, transform=ccrs.PlateCarree())

ax.coastlines()
ax.gridlines()

plt.show()

这是使用 pcolormesh 所以很快（虽然你的例子在我的机器上并没有那么慢）。

Answer 2

这是使用 pcolor 的解决方案：

import pylab as plt
from mpl_toolkits.basemap import Basemap
import numpy as np

nb_lat2 = 20
nb_lat = 2*nb_lat2
nb_lon = 3*(2*(nb_lat+1) - 1)
lats = np.zeros((2*nb_lat, nb_lon))
lons = np.zeros((2*nb_lat, nb_lon))
val = np.zeros((2*nb_lat, nb_lon))
dlat = 90./nb_lat2
for i in range(nb_lat):

  nb_lon = 2*(i+1)-1
  if ((i+1) > nb_lat2):
    nb_lon = 2*(nb_lat - i)-1

  dlon = 120./nb_lon
  lats[2*i][:] = 90 - i*dlat
  lats[2*i+1][:] = 90 - (i+1)*dlat
  for j in range(nb_lon):
    lons[2*i][j] = j*dlon
    lons[2*i+1][j] = j*dlon

    for k in range(1,3):
      lons[2*i][j + k*nb_lon] = j*dlon + 120.*k
      lons[2*i+1][j + k*nb_lon] = j*dlon + 120.*k

    lons[2*i][3*nb_lon:] = nb_lon*dlon + 240.
    lons[2*i+1][3*nb_lon:] = nb_lon*dlon + 240.

lons = lons - 180
val = lats + lons
# Crash
##m = Basemap(projection='robin',lon_0=0,resolution=None)

#m = Basemap(projection='mill',lon_0=0)
m = Basemap(projection='ortho', lat_0=0,lon_0=0)
x, y = m(lons, lats)
m.pcolor(x,y,val, edgecolors='k', linewidths=1)

m.drawcoastlines()
m.drawparallels(np.arange(-90.,91.,30.))
m.drawmeridians(np.arange(-180.,181.,60.))

plt.show()

这正是我想要的：绘制矩形并用一种颜色填充它们。但它非常慢（太慢了）。许多单元格未使用：在纬度线的末端，我们将未使用单元格的宽度设置为 0。

另一个问题是一些预测崩溃（例如 Robin）。