在 Python Cartopy 地图中突出显示地点

Question

我仍然对 Cartopy 的某些方面感到困惑。我不明白为什么有些指令不起作用...例如，如果我想画一张英国的地图，我可以使用下面的程序，然后我就得到了我的地图。

我知道Orthographic 投影使用度数表示经度和纬度，所以我设置extent = [-6.5, 3.5, 49.5, 59.0] 来限制我的地图，其中-6.5 表示东经的6.5°，3.5 表示西经的3.5°经度等

为此，如果我想在地图上突出显示格林威治，我认为我必须首先定义其坐标：Greenwich_lon, Greenwich_lat = 0.0, 51.0，然后绘制这些坐标：ax.plot(Greenwich_lon, Greenwich_lat, marker='x', markersize=12, color='red')。

但这在地图上给了我一个完全在正确位置之外的点！

为什么会这样？它来自不合适的ax.plot 吗？是不是来自ax.plot 中参数Greenwich_lon 和Greenwich_lat 的定位（我颠倒了它们，但没有任何改变）？它是否来自ax.plot 中缺少的某些指令？是否来自所使用的投影系统？

我在哪里可以找到简单的解释和例子？我知道 Cartopy 有一个庞大的文档 here，但它是如此之大，以至于我比其他任何东西都迷失了...

import matplotlib.pyplot as plt
import cartopy
import cartopy.feature as cf
import cartopy.crs as ccrs
import numpy as np

plt.figure(figsize=(8, 8))

extent = [-6.5, 3.5, 49.5, 59.0]
central_lon = np.mean(extent[:2])
central_lat = np.mean(extent[2:])

proj = ccrs.Orthographic(central_lon, central_lat)

ax = plt.axes(projection=proj)
ax.set_extent(extent)
ax.gridlines()

border = cf.NaturalEarthFeature(
    'cultural', 'admin_0_boundary_lines_land', scale='110m') 
land = cf.NaturalEarthFeature(
    'physical', 'land', scale='110m', 
    edgecolor='black', facecolor=cfeature.COLORS['land'])
ocean = cf.NaturalEarthFeature(
    'physical', 'ocean', scale='110m', 
    edgecolor='none', facecolor=cfeature.COLORS['water'])

ax.add_feature(border) 
ax.add_feature(land) 
ax.add_feature(ocean) 

Greenwich_lon, Greenwich_lat = 0.0, 51.0

ax.plot(Greenwich_lon, Greenwich_lat, marker='x', markersize=12, color='red')

plt.show()

Answer 1

Cartopy 始终在 projection 坐标中绘图（与 Matplotlib 中的 data 坐标相同）。一般来说，它接受大多数投影坐标中的输入数据，并带有指定数据所基于的坐标系的选项。

您有责任使用正确的值和随附的选项。 例如，如果 XXXX() 是您的数据所基于的地图投影坐标，

.set_extent(lon_min, lon_max, lat_min, lat_max, crs=cartopy.crs.XXXX())

.plot(lon, lat, marker'x', transform=cartopy.crs.XXXX())

如果您使用 lat/long 以度为单位，您可以使用 PlateCarree() 代替上面的 XXXX()。 但是，为了方便起见， .set_extent() 将 crs=cartopy.crs.PlateCarree() 作为默认选项，您通常会忽略。

有关坐标系和转换的更多信息：

卡托比 https://scitools.org.uk/cartopy/docs/latest/tutorials/understanding_transform.html 由于 Cartopy 是建立在 Matplotlib 之上的，因此您需要查看 Matplotlib 中的相关主题。

Matplotlib https://matplotlib.org/3.2.1/tutorials/advanced/transforms_tutorial.html