为什么我的Cartopy地图中谷歌瓦片看起来很模糊？

Question

我对 Cartopy 渲染 Google 地图瓦片的结果感到有些困惑。与标准的 Google 地图相比，地图看起来非常差。

示例（代码来源于 https://ocefpaf.github.io/python4oceanographers/blog/2015/06/22/osm/）：

import matplotlib.pyplot as plt

import cartopy.crs as ccrs
from cartopy.io import shapereader
from cartopy.mpl.gridliner import LONGITUDE_FORMATTER, LATITUDE_FORMATTER

def make_map(projection=ccrs.PlateCarree()):
    fig, ax = plt.subplots(figsize=(9, 13),
                           subplot_kw=dict(projection=projection))
    gl = ax.gridlines(draw_labels=True)
    gl.xlabels_top = gl.ylabels_right = False
    gl.xformatter = LONGITUDE_FORMATTER
    gl.yformatter = LATITUDE_FORMATTER
    return fig, ax
import cartopy.io.img_tiles as cimgt

extent = [-39, -38.25, -13.25, -12.5]

request = cimgt.GoogleTiles()

fig, ax = make_map(projection=request.crs)
ax.set_extent(extent)

ax.add_image(request, 10)

生成的图片如下：

与相同图片在链接网站上的显示效果相比，看起来非常模糊——请注意标签和街道号码的像素化呈现：

更改缩放级别似乎没有改善情况。

这是我正在使用Cartopy和googletiles()处理的另一个地图示例：

相同的地图在Google Maps中显示结果如下：

有人知道这个奇怪问题的原因以及如何解决吗？

- stm4tt

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可能是mpl后端引起的问题吗？matplotlib.get_backend()返回什么？ - Daniel Kirkham

@DanielKirkham 我在我的Jupyter笔记本上得到了'module://ipykernel.pylab.backend_inline'，在我的ipython控制台上得到了'MacOSX'。两者都给出了相同的结果。 - stm4tt

我对cartopy的行为一无所知，但最近我发现了salem，它可以在谷歌图片上做一些很酷的事情。http://salem.readthedocs.io/en/latest/auto_examples/plot_googlestatic.html#sphx-glr-auto-examples-plot-googlestatic-py - Ray Bell

Answer 1

这个问题也在cartopy问题跟踪器https://github.com/SciTools/cartopy/issues/1048上提出，建议设置interpolation=关键字参数。这是imshow的标准matplotlib插值，文档位于https://matplotlib.org/gallery/images_contours_and_fields/interpolation_methods.html。

我们在问题跟踪器中确定，最接近的插值是你在这里看到的。将其更改为bilinear可以得到很好的结果，并且使用不同的插值方案可以获得更好的结果。例如，spline36方案会产生非常愉悦的图像...

因此，使用您的示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
  
import cartopy.crs as ccrs
from cartopy.io import shapereader
from cartopy.mpl.gridliner import LONGITUDE_FORMATTER, LATITUDE_FORMATTER

import cartopy.io.img_tiles as cimgt

extent = [-39, -38.25, -13.25, -12.5]

request = cimgt.OSM()

fig = plt.figure(figsize=(9, 13))
ax = plt.axes(projection=request.crs)
gl = ax.gridlines(draw_labels=True, alpha=0.2)
gl.xlabels_top = gl.ylabels_right = False
gl.xformatter = LONGITUDE_FORMATTER
gl.yformatter = LATITUDE_FORMATTER

ax.set_extent(extent)

ax.add_image(request, 10)

plt.show()

我们得到：

要设置bilinear插值，我们可以将add_image行更改为：

ax.add_image(request, 10, interpolation='bilinear')

更好的是，让我们尝试使用 spline36 和 {{}}：

ax.add_image(request, 10, interpolation='spline36')

将这些图像并排放置：

需要注意的是（如https://github.com/SciTools/cartopy/issues/1048#issuecomment-417001744所指出的），当瓦片被绘制在非本机投影上时，有一个注意事项。在这种情况下，我们有两个变量需要配置：

1. 从本地投影到目标投影的重新网格化分辨率
2. 重投影图像渲染的插值方案（这就是我们在此答案中更改的内容）。

- pelson

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这个选项已经被弃用了吗？在尝试保存图形时，我收到了一个错误TypeError: draw() got an unexpected keyword argument 'interpolation'。 - akozi

Answer 2

接受的答案中有一个小笔误。

ax.add_image(request, 10, interpolation='spine36')

应该是

ax.add_image(request, 10, interpolation='spline36')

- QuarKUS7