绘制地图：海洋表面流的旋转箭头答案

【问题标题】：Plotting a map : Rotating arrows for ocean surface currents绘制地图：海洋表面流的旋转箭头
【发布时间】：2013-07-05 21:51:44
【问题描述】：

以下是 netCDF 文件显示的变量：

我编写了这段代码，以便使用 netCDF 文件绘制地中海表面电流：

import netCDF4
from netCDF4 import Dataset
import datetime as dt
import numpy as np
import numpy.ma as ma
from datetime import date, datetime, timedelta
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.basemap import Basemap

nc=Dataset('datasets/essai.nc')

y = nc.variables['g0_lat_1']
y = np.array(y)

x = nc.variables['g0_lon_2']
x = np.array(x)

u = nc.variables['UOGRD_GDS0_DBSL']
u = np.array(u)
u = u[0, :, :]
u = np.deg2rad(u)

v = nc.variables['VOGRD_GDS0_DBSL']
v = np.array(v)
v = v[0, :, :]
v = np.deg2rad(v)

y, x = np.meshgrid(y,x)

plt.quiver(x [::10], y[::10], u[::10], v[::10], pivot='tail')
plt.show()

这给了我这个：

当我放大时，我们可以看到有箭头和点：首先，我不知道这些点是什么意思，我无法想象海岸线。然后，我所有的箭头都指向同一个方向！所以我在论坛上找到了这段代码：

# Calculate positions of vectors on map projection 
y, x = np.meshgrid(lat,lon)

# Calculate the orientation of the vectors
x1, y1 = m(lon+u, lat+v)
u_map, v_map = x1-x, y1-y

# Rescale the magnitudes of the vectors...
mag_scale = np.hypot(u_map, v_map) / np.hypot(u, v)
u_map /= mag_scale
v_map /= mag_scale

m.quiver(x, y, u_map, v_map)
plt.show()

但它只返回一个箭头。你有什么想法吗？

【问题讨论】：

您是否有任何文档说明文件中的数据意味着什么？我怀疑部分问题是没有正确解释您的输入数据。
您也不会使用底图投影转换纬度 -> xy，我怀疑您想要这样做。
@tcaswell lat 和 lon 是箭头（度）的坐标，uogrd 和 vogrd 是电流分量（m/s），是的，我编辑了一个底图：m = Basemap(llcrnrlon=36.9000015258789 ,llcrnrlat=45.9000015258789, # urcrnrlon=-6,urcrnrlat=30, # projection='merc',resolution ='l') 是地中海区域的坐标（我编辑我的帖子以向您展示包含在netcdf 文件）
为什么要将速度场从度数转换为弧度数？
@tcaswell 有人告诉我这样做，有错吗？

标签： python numpy matplotlib matplotlib-basemap

【解决方案1】：

您可以尝试修改下面的代码以适合您的数据，basemap 网站上也有有用的示例。但是，如果这些图是用于发布的，您最好使用ncl，它有很多工具可以绘制气象/海洋数据。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.basemap import Basemap

x = np.linspace(-10, 40, 10)
y = np.linspace(25, 45, 10)
lons, lats = np.meshgrid(x, y)

u = np.random.random(np.shape(lons))
v = np.random.random(np.shape(lats))


m = Basemap(llcrnrlon=-10.,llcrnrlat=25.,urcrnrlon=40.,urcrnrlat=45.,
            lon_0=10., lat_0=35,
            projection='lcc', resolution ='l')

m.drawcoastlines()

X,Y = m(lons,lats)
m.quiver(X,Y,u,v)

plt.show()

【讨论】：