在Matplotlib Basemap中设置数据限制

Question

我正在尝试理解matplotlib的basemap API。我想要做的是在圆柱形投影上绘制一个非常小的区域（每个方向几公里）的纬度和经度数据。

问题是，我无法理解Basemap构造函数中llcrnrlon、llcrnrlat、urcrnrlon和urcrnrlat参数的工作原理。

据我所知，llcrnrlon是最西端的经度，llcrnrlat是最南端的纬度，而urcrnrlon和urcrnrlat则分别是最东端和最北端的经度和纬度。

在所有这些情况下，给定一组坐标，最小的经度是最西端，最小的纬度是最南端，反之亦然。我的理解正确吗？

我可以通过在底层Axes对象上设置xlim和ylim来使绘图正常工作，但是在basemap构造函数中使用相同的值似乎会将我的数据推出图形。

编辑：请参见以下代码以重现问题：

from matplotlib import pyplot
from mpl_toolkits import basemap
import random

lat_bounds = 52.063443, 52.072587 
long_bounds = 1.010408, 1.024502

ax1 = pyplot.subplot(121)
ax2 = pyplot.subplot(122)
ax1.set_title('With ll* rr*')
ax2.set_title('With default values')

my_map1 = basemap.Basemap(projection='cyl', llcrnrlat=lat_bounds[0], llcrnrlon=long_bounds[0], 
            urcrnrlat=lat_bounds[1], urcrnrlon=long_bounds[1], ax=ax1)

my_map2 = basemap.Basemap(projection='cyl', ax=ax2)

data_lats = [random.uniform(*lat_bounds) for i in xrange(50)]
data_lons = [random.uniform(*long_bounds) for i in xrange(50)]

my_map1.plot(data_lats, data_lons)
my_map2.plot(data_lats, data_lons)

pyplot.show()

在下面的图片中，右侧的图像是使用Basemap(projection='cyl')创建的，左侧的图像是使用Basemap(projection='cyl', llcrnrlat=lat_bounds[0], llcrnrlon=long_bounds[0], urcrnrlat=lat_bounds[1], urcrnrlon=long_bounds[1], ax=ax1)创建的。请注意右侧图像中的点，在使用matplotlib工具栏进行缩放后变成了第二张图像。

- Chinmay Kanchi

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关于参数，你是正确的。llcrnrlon代表“左下角经度”，以此类推。另外，“cyl”（圆柱形）是projection关键字的默认值，所以你走在了正确的轨道上。但你需要注意一些事情，比如绘制跨越反子午线（180度东经）的图形。你能发布你要绘制的数值吗？ - Thom Chubb

此外，手动设置 ax1.set_xlim(*lat_bounds) 和 ax1.ylim(*long_bounds) 也可以解决问题。 - Chinmay Kanchi

@ThomChubb：请查看已编辑的帖子。 - Chinmay Kanchi

Answer 1

您的示例代码中存在的问题是您将参数传递给了 Basemap.plot() 的错误位置。Basemap.plot 的参数与 matplotlib.pyplot.plot 的参数完全相同，即：

plot(x,y,*args,**kwargs)

在圆柱坐标系中，经度是x坐标，纬度是y坐标，所以你应该使用 mymap1.plot(data_lons, data_lats)。之所以在第二个示例中似乎可以工作，是因为 ~52 的经度和 ~1 的纬度是有意义的。这些点已经被绘制出来了，但它们位于远离你的领域的某个地方。如果你将 ax1 窗口滚动到足够远的位置，你就可以看到它们（这与执行 ax.set_xlim(lat_bounds) 和 ax.set_ylim(lon_bounds) 是相同的）。

- Thom Chubb

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那真是个好发现！我永远也找不到它！ - Chinmay Kanchi

是的，在GIS和制图中，惯例是（纬度，经度）的顺序...这曾经让我头疼过。 - Thom Chubb