Как нарисовать круг или эллипс на карте (через matplotlib и Cartopy)? - Цифровое Кемерово

Как нарисовать круг или эллипс на карте (через matplotlib и Cartopy)? ⇐ Python

Ответить Пред. тема След. тема

1 сообщение • Страница 1 из 1

Anonymous

Как нарисовать круг или эллипс на карте (через matplotlib и Cartopy)?

Цитата

Сообщение Anonymous » 01 ноя 2024, 19:22

Я пытаюсь построить траекторию тропического циклона (тайфун Саола, 2023 г.), используя matplotlib и Cartopy. Лучшие данные трека предоставлены Японским метеорологическим агентством (JMA) и хранятся в файле CSV. Нанесение маршрута, включая линию и центральные точки местоположения, было в порядке, но мне было трудно нанести на карту поля ураганного и штормового ветра, что потребовало бы нанесения на карту круга (или эллипса, если поле ветра асимметрично). Проблема в том, что круги/эллипсы не отображаются на карте.
Я попробовал использовать для этой задачи matplotlib.patches.Circle и matplotlib.patches.Ellipse, где центр задается как Значения широты и долготы центра тропического циклона и радиуса/большой полуоси/малой полуоси указаны в морских милях на основе лучших данных пути. Но круг/эллипс на карте не нанесен. Видны только следы тропических циклонов, линии сетки и береговые линии.
Это мой код:

Код: Выделить всё

# Program for extracting TC track data from a comma-separated values (CSV) file
# esp. JMA best track data

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
import cartopy.crs as ccrs

def angle(direction):
if direction == 'N':
return 0
elif direction == 'NE':
return 45
elif direction == 'E':
return 90
elif direction == 'SE':
return 135
elif direction == 'S':
return 180
elif direction == 'SW':
return 225
elif direction == 'W':
return 270
elif direction == 'NW':
return 315

# Importing TC best track data from a CSV file
saola_besttrack = pd.read_csv('C:/Users/Brian/Desktop/saola_track.csv')

# Setting the latitude and longitude values of the PAR region
PAR_longitudes = [120, 135, 135, 115, 115, 120, 120]
PAR_latitudes = [25, 25, 5, 5, 15, 21, 25]

for i in range(len(saola_besttrack)):
# Taking a subset of the entire data from start to current
subset = saola_besttrack.iloc[:i+1]

# Taking additional subsets based on wind intensity
TD_track = subset[subset['Wind (kt)'] = 34) & (subset['Wind (kt)'] = 48) & (subset['Wind (kt)'] = 64) & (subset['Wind (kt)'] = 100]

# Initializing the map
fig = plt.figure(figsize=(25., 25.), dpi=250)
ax = plt.axes(projection=ccrs.PlateCarree())
ax.set_extent([115, 130, 10, 25], ccrs.PlateCarree())

# Adding gridlines
gridlines = ax.gridlines(draw_labels=True, xlocs=np.arange(-180, 181, 2),
ylocs=np.arange(-90, 91, 2), color='gray',
linestyle='--')
gridlines.top_labels = False
gridlines.right_labels = False
gridlines.xlabel_style = {'size': 20}
gridlines.ylabel_style = {'size': 20}

# Adding the coastlines
ax.coastlines('10m', edgecolor='black', linewidth=2.5)

# Plotting the PAR boundary
ax.plot(PAR_longitudes, PAR_latitudes, color='black', linewidth=6,
transform=ccrs.PlateCarree(), linestyle='-.')

# Plotting the gale-force wind field
if pd.isna(subset.loc[i, 'Direc. of Major Gale Axis']):
pass
elif subset.loc[i, 'Direc. of Major Gale Axis'] == 'symmetric':
gale_windfield = patches.Circle((subset.loc[i, 'Long.'], subset.loc[i, 'Lat.']),
subset.loc[i, 'Radius of Major Gale Axis (nm)'] * 1.852,
edgecolor='yellow', facecolor='none', linestyle='-',
transform=ccrs.PlateCarree())
ax.add_patch(gale_windfield)
else:
major_axis_angle = angle(subset.loc[i, 'Direc. of Major Gale Axis'])
gale_windfield = patches.Ellipse((subset.loc[i, 'Long.'], subset.loc[i, 'Lat.']),
2 * subset.loc[i, 'Radius of Major Gale Axis (nm)'] * 1.852,
2 * subset.loc[i, 'Radius of Minor Gale Axis (nm)'] * 1.852,
angle=major_axis_angle, edgecolor='yellow',
facecolor='none', linestyle='-',
transform=ccrs.PlateCarree())
ax.add_patch(gale_windfield)

# Plotting the storm-force wind field
if pd.isna(subset.loc[i, 'Direc.  of Major Storm Axis']):
pass
elif subset.loc[i, 'Direc. of Major Storm Axis'] == 'symmetric':
storm_windfield = patches.Circle((subset.loc[i, 'Long.'], subset.loc[i, 'Lat.']),
subset.loc[i, 'Radius of Major Storm Axis (nm)'] * 1.852,
edgecolor='red', facecolor='none', linestyle='-',
transform=ccrs.PlateCarree())
ax.add_patch(storm_windfield)
else:
major_axis_angle = angle(subset.loc[i, 'Direc. of Major Storm Axis'])
storm_windfield = patches.Ellipse((subset.loc[i, 'Long.'], subset.loc[i, 'Lat.']),
2 * subset.loc[i, 'Radius of Major Storm Axis (nm)'] * 1.852,
2 * subset.loc[i, 'Radius of Minor Storm Axis (nm)'] * 1.852,
angle=major_axis_angle, edgecolor='red',
facecolor='none', linestyle='-',
transform=ccrs.PlateCarree())
ax.add_patch(storm_windfield)

# Plotting the TC track
ax.plot(subset['Long.'], subset['Lat.'], '-k', transform=ccrs.PlateCarree(),
linewidth=5)
ax.plot(TD_track['Long.'], TD_track['Lat.'], 'o', color='blue',
transform=ccrs.PlateCarree(), markersize=25)
ax.plot(TS_track['Long.'], TS_track['Lat.'], 'o', color='green',
transform=ccrs.PlateCarree(), markersize=25)
ax.plot(STS_track['Long.'], STS_track['Lat.'], 'o', color='orange',
transform=ccrs.PlateCarree(), markersize=25)
ax.plot(TY_track['Long.'], TY_track['Lat.'], 'o', color='red',
transform=ccrs.PlateCarree(), markersize=25)
ax.plot(STY_track['Long.'], STY_track['Lat.'], 'o', color='purple',
transform=ccrs.PlateCarree(), markersize=25)

plt.show()

# End of program

А это содержимое файла saola_track.csv:

Год, Месяц, День ,Час,Широта,Долгота,Ветер (уз),Порыв (уз),Направл. оси большого шторма, радиус оси большого шторма (миль), радиус оси малого шторма (миль), Direct. оси главного шторма, радиус оси большого шторма (нм), радиус оси малого шторма (нм)
2023,8,22,0,18.8,128.3,0,0,, ,,,,
2023,8,22,6,18.6,127.5,0,0,,,,,,,
2023,8 ,22,12,18.5,126.8,0,0,,,,,,
2023,8,22,18,18.5,126.5,0,0,,,,,,
2023,8,23,0,18.5,126.2,0,0,,,,,,,
2023,8,23,6 ,18.6,125.9,0,0,,,,,,
2023,8,23,12,18.8,125.6,0,0,,,,,,,
2023,8,23,18,19.5,125.3,0,0,,,,,,
2023,8,24,0,20,125.1,0 ,0,,,,,,
2023,8,24,6,20.5,124.8,35,0,,,,SE,150,90
2023,8,24,12,20.2,124.5,35,0,,,,SE,150,90
2023,8,24,18,20.1,124.3 ,40,0,,,,SE,150,90
2023,8,25,0,19.9,124,45,0,,,,SE,150,90
2023,8,25,6,19.8,123.8,50,0,,,,SE,150,90
2023,8,25, 12,19.6,123.6,65,0,симметричный,30,30,SE,150,90
2023,8,25,18,19.2,123.4,70,0,симметричный, 40,40,SE,150,90
2023,8,26,0,18.5,123.2,75,0,симметричный,40,40,SE,150,90
2023,8,26,6,18,123.2,85,0,симметричный,50,50,SE,150,90
2023,8,26, 12,17.6,123,90,0,симметричный,50,50,SE,150,90
2023,8,26,18,17.2,122.9,95,0,симметричный, 50,50,SE,150,90
2023,8,27,0,16.8,122.9,95,0,симметричный,50,50,SE,150,90
2023,8,27,6,16.5,123,95,0,симметричный,50,50,SE,150,90
2023,8, 27,12,16.2,123.2,95,0,симметричный,50,50,SE,150,90
2023,8,27,18,16,123.7,85,0,симметричный, 40,40,SE,150,90
2023,8,28,0,16.8,124.4,80,0,симметричный,40,40,SE,150,90
2023,8,28,6,17.5,124.2,85,0,симметричный,40,40,симметричный,120,120
2023,8,28, 12,17.9,124,85,0,симметричный,40,40,симметричный,120,120
2023,8,28,18,18.3,123.8,85,0,симметричный,40, 40,симметричный,120,120
2023,8,29,0,18.5,123.5,85,0,симметричный,40,40,симметричный,120,120
2023,8,29,6,18.9,123.1,90,0,симметричный,40,40,симметричный,120,120
2023,8,29,12,19.3,122.7, 95,0,симметричный,50,50,СЗ,150,120
2023,8,29,18,19.9,121.9,100,0,симметричный,50,50,СЗ,150,120< /p>
2023,8,30,0,20.1,121,105,0,симметричный,50,50,СЗ,150,120
2023,8,30, 6,20.4,120.3,105,0,симметричный,50,50,СЗ,150,120
2023,8,30,12,20.7,119.6,105,0,симметричный,50, 50,N,150,120
2023,8,30,18,20.9,118.7,105,0,симметричный,50,50,N,150,120
2023,8,31,0,21.1,118.2,105,0,симметричный,50,50,NE,150,120
2023,8,31,6,21.2,117.8, 105,0,симметричный,50,50,СВ,150,120
2023,8,31,12,21.5,117.3,100,0,симметричный,50,50,СВ,150,120< /p>
2023,8,31,18,21.6,116.8,95,0,симметричный,50,50,NE,150,120
2023,9, 1,0,21.9,116.2,95,0,симметричный,50,50,NE,150,120

Подробнее здесь: https://stackoverflow.com/questions/791 ... nd-cartopy

Реклама

1730478138

Anonymous

Я пытаюсь построить траекторию тропического циклона (тайфун Саола, 2023 г.), используя matplotlib и Cartopy. Лучшие данные трека предоставлены Японским метеорологическим агентством (JMA) и хранятся в файле CSV. Нанесение маршрута, включая линию и центральные точки местоположения, было в порядке, но мне было трудно нанести на карту поля ураганного и штормового ветра, что потребовало бы нанесения на карту круга (или эллипса, если поле ветра асимметрично). Проблема в том, что круги/эллипсы не отображаются на карте.
Я попробовал использовать для этой задачи matplotlib.patches.Circle и matplotlib.patches.Ellipse, где центр задается как Значения широты и долготы центра тропического циклона и радиуса/большой полуоси/малой полуоси указаны в морских милях на основе лучших данных пути. Но круг/эллипс на карте не нанесен. Видны только следы тропических циклонов, линии сетки и береговые линии.
Это мой код:
[code]# Program for extracting TC track data from a comma-separated values (CSV) file
# esp. JMA best track data

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
import cartopy.crs as ccrs

def angle(direction):
if direction == 'N':
return 0
elif direction == 'NE':
return 45
elif direction == 'E':
return 90
elif direction == 'SE':
return 135
elif direction == 'S':
return 180
elif direction == 'SW':
return 225
elif direction == 'W':
return 270
elif direction == 'NW':
return 315

# Importing TC best track data from a CSV file
saola_besttrack = pd.read_csv('C:/Users/Brian/Desktop/saola_track.csv')

# Setting the latitude and longitude values of the PAR region
PAR_longitudes = [120, 135, 135, 115, 115, 120, 120]
PAR_latitudes = [25, 25, 5, 5, 15, 21, 25]

for i in range(len(saola_besttrack)):
# Taking a subset of the entire data from start to current
subset = saola_besttrack.iloc[:i+1]

# Taking additional subsets based on wind intensity
TD_track = subset[subset['Wind (kt)'] = 34) & (subset['Wind (kt)'] = 48) & (subset['Wind (kt)'] = 64) & (subset['Wind (kt)'] = 100]

# Initializing the map
fig = plt.figure(figsize=(25., 25.), dpi=250)
ax = plt.axes(projection=ccrs.PlateCarree())
ax.set_extent([115, 130, 10, 25], ccrs.PlateCarree())

# Adding gridlines
gridlines = ax.gridlines(draw_labels=True, xlocs=np.arange(-180, 181, 2),
ylocs=np.arange(-90, 91, 2), color='gray',
linestyle='--')
gridlines.top_labels = False
gridlines.right_labels = False
gridlines.xlabel_style = {'size': 20}
gridlines.ylabel_style = {'size': 20}

# Adding the coastlines
ax.coastlines('10m', edgecolor='black', linewidth=2.5)

# Plotting the PAR boundary
ax.plot(PAR_longitudes, PAR_latitudes, color='black', linewidth=6,
transform=ccrs.PlateCarree(), linestyle='-.')

# Plotting the gale-force wind field
if pd.isna(subset.loc[i, 'Direc. of Major Gale Axis']):
pass
elif subset.loc[i, 'Direc. of Major Gale Axis'] == 'symmetric':
gale_windfield = patches.Circle((subset.loc[i, 'Long.'], subset.loc[i, 'Lat.']),
subset.loc[i, 'Radius of Major Gale Axis (nm)'] * 1.852,
edgecolor='yellow', facecolor='none', linestyle='-',
transform=ccrs.PlateCarree())
ax.add_patch(gale_windfield)
else:
major_axis_angle = angle(subset.loc[i, 'Direc. of Major Gale Axis'])
gale_windfield = patches.Ellipse((subset.loc[i, 'Long.'], subset.loc[i, 'Lat.']),
2 * subset.loc[i, 'Radius of Major Gale Axis (nm)'] * 1.852,
2 * subset.loc[i, 'Radius of Minor Gale Axis (nm)'] * 1.852,
angle=major_axis_angle, edgecolor='yellow',
facecolor='none', linestyle='-',
transform=ccrs.PlateCarree())
ax.add_patch(gale_windfield)

# Plotting the storm-force wind field
if pd.isna(subset.loc[i, 'Direc.  of Major Storm Axis']):
pass
elif subset.loc[i, 'Direc. of Major Storm Axis'] == 'symmetric':
storm_windfield = patches.Circle((subset.loc[i, 'Long.'], subset.loc[i, 'Lat.']),
subset.loc[i, 'Radius of Major Storm Axis (nm)'] * 1.852,
edgecolor='red', facecolor='none', linestyle='-',
transform=ccrs.PlateCarree())
ax.add_patch(storm_windfield)
else:
major_axis_angle = angle(subset.loc[i, 'Direc. of Major Storm Axis'])
storm_windfield = patches.Ellipse((subset.loc[i, 'Long.'], subset.loc[i, 'Lat.']),
2 * subset.loc[i, 'Radius of Major Storm Axis (nm)'] * 1.852,
2 * subset.loc[i, 'Radius of Minor Storm Axis (nm)'] * 1.852,
angle=major_axis_angle, edgecolor='red',
facecolor='none', linestyle='-',
transform=ccrs.PlateCarree())
ax.add_patch(storm_windfield)

# Plotting the TC track
ax.plot(subset['Long.'], subset['Lat.'], '-k', transform=ccrs.PlateCarree(),
linewidth=5)
ax.plot(TD_track['Long.'], TD_track['Lat.'], 'o', color='blue',
transform=ccrs.PlateCarree(), markersize=25)
ax.plot(TS_track['Long.'], TS_track['Lat.'], 'o', color='green',
transform=ccrs.PlateCarree(), markersize=25)
ax.plot(STS_track['Long.'], STS_track['Lat.'], 'o', color='orange',
transform=ccrs.PlateCarree(), markersize=25)
ax.plot(TY_track['Long.'], TY_track['Lat.'], 'o', color='red',
transform=ccrs.PlateCarree(), markersize=25)
ax.plot(STY_track['Long.'], STY_track['Lat.'], 'o', color='purple',
transform=ccrs.PlateCarree(), markersize=25)

plt.show()

# End of program
[/code]
А это содержимое файла saola_track.csv:

Год, Месяц, День ,Час,Широта,Долгота,Ветер (уз),Порыв (уз),Направл. оси большого шторма, радиус оси большого шторма (миль), радиус оси малого шторма (миль), Direct.  оси главного шторма, радиус оси большого шторма (нм), радиус оси малого шторма (нм)
2023,8,22,0,18.8,128.3,0,0,, ,,,,
2023,8,22,6,18.6,127.5,0,0,,,,,,,
2023,8 ,22,12,18.5,126.8,0,0,,,,,,
2023,8,22,18,18.5,126.5,0,0,,,,,, 
2023,8,23,0,18.5,126.2,0,0,,,,,,,
2023,8,23,6 ,18.6,125.9,0,0,,,,,,
2023,8,23,12,18.8,125.6,0,0,,,,,,,
2023,8,23,18,19.5,125.3,0,0,,,,,,
2023,8,24,0,20,125.1,0 ,0,,,,,,
2023,8,24,6,20.5,124.8,35,0,,,,SE,150,90
2023,8,24,12,20.2,124.5,35,0,,,,SE,150,90
2023,8,24,18,20.1,124.3 ,40,0,,,,SE,150,90
2023,8,25,0,19.9,124,45,0,,,,SE,150,90
2023,8,25,6,19.8,123.8,50,0,,,,SE,150,90
2023,8,25, 12,19.6,123.6,65,0,симметричный,30,30,SE,150,90
2023,8,25,18,19.2,123.4,70,0,симметричный, 40,40,SE,150,90
2023,8,26,0,18.5,123.2,75,0,симметричный,40,40,SE,150,90
2023,8,26,6,18,123.2,85,0,симметричный,50,50,SE,150,90
2023,8,26, 12,17.6,123,90,0,симметричный,50,50,SE,150,90
2023,8,26,18,17.2,122.9,95,0,симметричный, 50,50,SE,150,90
2023,8,27,0,16.8,122.9,95,0,симметричный,50,50,SE,150,90
2023,8,27,6,16.5,123,95,0,симметричный,50,50,SE,150,90
2023,8, 27,12,16.2,123.2,95,0,симметричный,50,50,SE,150,90
2023,8,27,18,16,123.7,85,0,симметричный, 40,40,SE,150,90
2023,8,28,0,16.8,124.4,80,0,симметричный,40,40,SE,150,90
2023,8,28,6,17.5,124.2,85,0,симметричный,40,40,симметричный,120,120
2023,8,28, 12,17.9,124,85,0,симметричный,40,40,симметричный,120,120
2023,8,28,18,18.3,123.8,85,0,симметричный,40, 40,симметричный,120,120
2023,8,29,0,18.5,123.5,85,0,симметричный,40,40,симметричный,120,120
2023,8,29,6,18.9,123.1,90,0,симметричный,40,40,симметричный,120,120
2023,8,29,12,19.3,122.7, 95,0,симметричный,50,50,СЗ,150,120
2023,8,29,18,19.9,121.9,100,0,симметричный,50,50,СЗ,150,120< /p>
2023,8,30,0,20.1,121,105,0,симметричный,50,50,СЗ,150,120
2023,8,30, 6,20.4,120.3,105,0,симметричный,50,50,СЗ,150,120
2023,8,30,12,20.7,119.6,105,0,симметричный,50, 50,N,150,120
2023,8,30,18,20.9,118.7,105,0,симметричный,50,50,N,150,120
2023,8,31,0,21.1,118.2,105,0,симметричный,50,50,NE,150,120
2023,8,31,6,21.2,117.8, 105,0,симметричный,50,50,СВ,150,120
2023,8,31,12,21.5,117.3,100,0,симметричный,50,50,СВ,150,120< /p>
2023,8,31,18,21.6,116.8,95,0,симметричный,50,50,NE,150,120
2023,9, 1,0,21.9,116.2,95,0,симметричный,50,50,NE,150,120
 

Подробнее здесь: [url]https://stackoverflow.com/questions/79148747/how-to-draw-a-circle-or-ellipse-on-a-map-via-matplotlib-and-cartopy[/url]

Ответить Пред. тема След. тема

1 сообщение • Страница 1 из 1

Быстрый ответ

Заголовок:

Имя пользователя:

Изменение регистра текста:

Смайлики

Ещё смайлики…

К этому ответу прикреплено по крайней мере одно вложение.

Если вы не хотите добавлять вложения, оставьте поля пустыми. Можно прикреплять файлы, перетаскивая их в окно сообщения.

Максимально разрешённый размер вложения: 15 МБ.

Имя файла:

Комментарий к файлу:

Имя файла	Комментарий к файлу	Размер	Статус

Похожие темы

Ответы

Просмотры

Последнее сообщение

Почему маним создает круг для набора точек, образующих эллипс?

Последнее сообщение Anonymous « 30 сен 2024, 22:28
Добавлено в форуме Python

Anonymous » 30 сен 2024, 22:28 » в форуме Python

пытаюсь анимировать орбиту планеты в manim . Если я построю график данных, возвращенных функцией Compute_orbit() в matplotlib для Say, я получу эллипс, но тот же набор точек создаст круг в Manim. Я не понимаю, почему manim ведет себя таким образом!...

0 Ответы

24 Просмотры

Последнее сообщение Anonymous
30 сен 2024, 22:28
Как заставить круг деформироваться по проекции в cartopy

Последнее сообщение Anonymous « 30 сен 2024, 09:36
Добавлено в форуме Python

Anonymous » 30 сен 2024, 09:36 » в форуме Python

Надеюсь, что круг, отображаемый в картопии, можно деформировать, как в STK, но на самом деле это обычный круг. Как я могу реализовать эту функцию? введите описание изображения здесь
import matplotlib.pyplot as plt
import cartopy.crs as ccrs
import...

0 Ответы

13 Просмотры

Последнее сообщение Anonymous
30 сен 2024, 09:36
Matplotlib, Как нарисовать заштрихованный круг в три четверти или дугу?

Последнее сообщение Anonymous « 10 мар 2024, 06:42
Добавлено в форуме Python

Anonymous » 10 мар 2024, 06:42 » в форуме Python

Is that possible to use matplotlib.patches to plot a hatched three quarter circle? Like below.

Actually, I tried and I got this.

But it differs from what I really want. Someone can help me？
I want to draw some special shapes by using Python....

0 Ответы

46 Просмотры

Последнее сообщение Anonymous
10 мар 2024, 06:42
Обновите плитку/изображение на основе экстента с помощью Cartopy и Matplotlib FuncAnimation.

Последнее сообщение Anonymous « 27 июл 2024, 18:33
Добавлено в форуме Python

Anonymous » 27 июл 2024, 18:33 » в форуме Python

Я хочу создать анимацию траектории с помощью Cartopy и FuncAnimation. У меня есть траектория, хранящаяся в GeoDataFrame со столбцами широты, долготы и даты и времени, которые я хочу визуализировать.
Траектория движется по земному шару, но я хочу...

0 Ответы

17 Просмотры

Последнее сообщение Anonymous
27 июл 2024, 18:33
Шов, где долгота оборачивается в проекции matplotlib/cartopy Mollweide

Последнее сообщение Anonymous « 20 сен 2024, 10:20
Добавлено в форуме Python

Anonymous » 20 сен 2024, 10:20 » в форуме Python

Я рисую некоторые данные NETCDF, обрабатываемые xarray в Matplotlib, используя оболочку Cartopy для проекций карты. Когда я создаю заполненный контурный график (контур), я получаю «шов» на нулевой долготе (где начинаются и заканчиваются мои данные...

0 Ответы

11 Просмотры

Последнее сообщение Anonymous
20 сен 2024, 10:20

Вернуться в «Python»

Programmiererforum