协调底图箭袋和matplotlib箭头

Question

我试图比较网格模型输出位置（通过底图上的箭头）和分散的站点（通过matplotlib箭头）之间的matplotlib中的风向量。两者的位置均为纬度/经度，但风向量以m / s为单位。

当组合时，我希望颜色和长度按幅度变化，并且对于箭头和箭头数据，两种质量的缩放方式相同。我在下面给出了一个示例，其中箭袋图看起来很好，并且以绝对长度（英寸）进行缩放。我不知道该怎么做才能匹配arrow（）。在这个例子中，我把它除以SCALE，以便了解我希望最终图像看起来像什么。

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

X, Y = np.meshgrid(np.arange(-123,-121,0.3),np.arange(37,39,0.3))
U = np.cos(X+123)*12
V = np.sin(Y-37)*12
mag = np.hypot(U,V)

fig,ax=plt.subplots(1)
m=Basemap(projection ='cyl',resolution='f',llcrnrlat=37,llcrnrlon=-123,
          urcrnrlat=39,urcrnrlon=-121,ax=ax)

quiv = m.quiver(X,Y,U,V,mag,zorder=2,latlon=True,scale=30,scale_units='inches')

# Scattered points won't be on the grid
x0=X[2,2] - 0.025
y0=Y[2,2]

u0=U[2,2]
v0=V[2,2] + 0.5 
SCALE = 72.
plt.arrow(x0,y0,u0/SCALE,v0/SCALE)

plt.show()

Answer 1

matplotlib文档（在我看来）中并不是非常清楚，但是quiver 接受所有X，Y，U和V的1D数组，这些都不需要均匀分布。底图文档出错了，或者至少更加不清楚。因此，只要您将分散的站点数据形成一维数组，就应该没问题。

我在你的情节中添加了一些随机箭头，用这个替换你的散点部分（如果你使用相同的种子，你应该得到相同的箭头）：

# Make scattered locations
np.random.seed(33)
x0 = np.random.rand(5)*2.0 - 123
y0 = np.random.rand(5)*2.0 + 37

# Make some velocities
u0 = np.random.randn(5)*3 + 10
v0 = np.random.randn(5)*3 + 10

q2 = m.quiver(x0, y0, u0, v0, latlon=True, scale=30, scale_units='inches')

这是我得到的情节（我默认使用YlGnBu_r色彩图）。

请注意，如果你开始使用圆柱型投影以外的任何东西（如果你的U和V用东西和南北表示），你需要旋转矢量以匹配投影使用rotate_vector方法。

Answer 2

您需要通过x,y = m(lon, lat)将地图坐标转换为直角坐标，然后plt.quiver(x,y, u, v)或m.quiver(x,y,u,v)将完成相同的工作。