我试图用风速的pcolormesh在地图上叠加风场的颤动图。

from mpl_toolkits.basemap import Basemap
from pylab import *

lonMin = 115.5
lonMax = 124.5
latMin = 10
latMax = 20

res = 0.25
lonGrid = arange(lonMin, lonMax, res)
latGrid = arange(latMin, latMax, res)
lonGrid,latGrid = meshgrid(lonGrid,latGrid)

u = random(lonGrid.shape)
v = random(lonGrid.shape)
m = Basemap(llcrnrlon=lonMin,llcrnrlat=latMin,urcrnrlon=lonMax,urcrnrlat=latMax, resolution = 'i')

m.pcolormesh(lonGrid, latGrid, sqrt(u**2+v**2))
m.quiver(lonGrid,latGrid,u,v, latlon = 'true')
m.drawcoastlines()
m.fillcontinents()


这给了我类似下面的情节
python - Python颤抖和pcolormesh排列不正确-LMLPHP

我注意到两件事:


颤动箭头发自pcolormesh生成的像素的左下角,而不是中心
情节的上部和最右边框未着色


这到底是怎么回事,我该如何解决?

最佳答案

您的代码有一些问题。

首先,避免使用from pylab import *,这将严重污染您的命名空间。

其次,缺少的数据在顶部和右侧:这是由于pcolormesh的行为所致,它模仿了同名的MATLAB函数。引用the functionally similar pcolor的文档进行解释:


  pcolor(X, Y, C, **kwargs)
  
  [...]
  
  理想情况下,X和Y的尺寸应比C的尺寸大一;如果尺寸相同,则将忽略C的最后一行和最后一列。


因此,您可以使用纬度/经度的辅助数组来摆脱空白边框。另外,我建议使用imshow,其底图版本会自动调整比例,以使绘制的图像跨过可见图。将您的pcolormesh呼叫切换到

m.imshow(sqrt(u**2+v**2),interpolation='none')


你得到

python - Python颤抖和pcolormesh排列不正确-LMLPHP

现在,最后一个问题是如何尝试可视化数据。你的数据是什么?在上图中,数据点对应于每个“像素”的右下角,即(lat,lon)点所在的位置。因此,当前的可视化效果如下:每个箭头均从其对应的点开始,每个像素均对应于其左下角的数据。

您想要做的就是以某种方式将那些箭头移到像素中心。如果要精确,则实际上需要移动像素,因为颤动图在定义上应位于应有的位置。另一个选择是保持地图不变,并移动颤动图(此版本的原理是离散化数据,并且在像素范围内,箭头/像素的位置无关紧要)。

由于我认为更精确的是将箭矢箭头留在原处,因此我建议将整个底图移动半个(lat,lon)单位,以使像素位于实际数据点的中心。您可以通过将pivot='middle'选项传递给quiver使其最漂亮:在这种情况下,您的箭头将以数据点(位于每个像素的中间)为中心,而不是从这些点出发:

from mpl_toolkits.basemap import Basemap
#from pylab import *
from pylab import arange,meshgrid,random,sqrt

lonMin = 115.5
lonMax = 124.5
latMin = 10
latMax = 20

res = 0.25
lonGrid = arange(lonMin, lonMax, res)
latGrid = arange(latMin, latMax, res)
lonGrid,latGrid = meshgrid(lonGrid,latGrid)

u = random(lonGrid.shape)
v = random(lonGrid.shape)
m = Basemap(llcrnrlon=lonMin-res/2,llcrnrlat=latMin-res/2,
            urcrnrlon=lonMax-res/2,urcrnrlat=latMax-res/2,
            resolution='i') # shifted!
# data corresponds to (latGrid,lonGrid)
# basemap plot is shifted with (-res/2,-res/2)
# imshow will automatically use the visible map anyway

m.imshow(sqrt(u**2+v**2), interpolation='none')
m.quiver(lonGrid,latGrid,u,v, latlon='true', pivot='middle')
m.drawcoastlines()
m.fillcontinents()


生成的图看起来相当不错,现在很明显颜色与箭头的大小有关:

python - Python颤抖和pcolormesh排列不正确-LMLPHP

关于python - Python颤抖和pcolormesh排列不正确,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/40899350/

10-12 20:37