由inset_axes隐藏的Cartopy海岸线使用Axes.pie

Question

我正在使用各个模型网格框中的饼图生成世界地图。我使用cartopy制作地图和海岸线。我使用inset_axes生成的饼图。不幸的是，饼图隐藏了海岸线，我希望能清楚地看到它们。

最低工作示例：

import cartopy.crs as ccrs
import numpy as np
import cartopy.feature as feature
import matplotlib.pyplot as plt

def plot_pie_inset(dataframe_pie,ilat_pie,ilon_pie,axis_main,width_local,alpha_local):
    ax_sub= inset_axes(axis_main, width=width_local, height=width_local, loc=3, bbox_to_anchor=(ilat_pie, ilon_pie),bbox_transform=axis_main.figure.transFigure, borderpad=0.0)
    wedges,texts= ax_sub.pie(dataframe_pie,colors=colors_dual)
    for w in wedges:
        w.set_linewidth(0.02)
        w.set_alpha(alpha_local)
        w.set_zorder(1)
    plt.axis('equal')

colors_dual=['RosyBrown','LightBlue']
lat_list= np.arange(0.2,0.7,0.05)

fig= plt.figure()
ax_main= plt.subplot(1,1,1,projection=ccrs.PlateCarree())
ax_main.coastlines(zorder=3)
for ilat in np.arange(len(lat_list)):
    plot_pie_inset([75,25],lat_list[ilat],0.72,ax_main,0.2,0.9)

plt.show()

我可以通过减少alpha值使饼图部分透明来查看海岸线。然而，这使得颜色有些柔和。我的目标是将海岸线作为最顶层。

我试图使用＆＃39; zorder＆＃39;迫使海岸线到达顶层。然而，＆＃39; zorder＆＃39;不能传递给inset_axes，也不能传递给ax.pie，所以我在饼图中制作了半透明的色块。这会失败，因为ax_main.coastlines没有自己的＆＃39; zorder＆＃39;。海岸线zorder似乎与ax_main的关联。增加ax_main的zorder没有任何好处。

任何建议都非常受欢迎。

Answer 1

问题是每根轴都位于另一根轴的顶部或下方。所以改变轴内艺术家的zorder，对此没有帮助。原则上，可以设置轴本身的zorder，将插入轴置于主轴后面。

ax_sub.set_zorder(axis_main.get_zorder()-1)

Cartopy的GeoAxes使用自己的背景补丁。然后需要将其设置为invisble。

ax_main.background_patch.set_visible(False)

完整示例：

import cartopy.crs as ccrs
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.axes_grid1.inset_locator import inset_axes

def plot_pie_inset(dataframe_pie,ilat_pie,ilon_pie,axis_main,width_local,alpha_local):
    ax_sub= inset_axes(axis_main, width=width_local, height=width_local, loc=3, 
                       bbox_to_anchor=(ilat_pie, ilon_pie),
                       bbox_transform=axis_main.transAxes, 
                       borderpad=0.0)
    wedges,texts= ax_sub.pie(dataframe_pie,colors=colors_dual)
    for w in wedges:
        w.set_linewidth(0.02)
        w.set_alpha(alpha_local)
        w.set_zorder(1)
    plt.axis('equal')
    # Put insets behind main axes
    ax_sub.set_zorder(axis_main.get_zorder()-1)

colors_dual=['RosyBrown','LightBlue']
lat_list= np.arange(0.2,0.7,0.05)

fig= plt.figure()
ax_main= plt.subplot(1,1,1,projection=ccrs.PlateCarree())
ax_main.coastlines()

# set background patch invisible, such that axes becomes transparent
# since the GeoAxes from cartopy uses a different patch as background
# the following does not work
# ax_main.patch.set_visible(False)
# so we need to set the GeoAxes' background_patch invisible
ax_main.background_patch.set_visible(False)

for ilat in np.arange(len(lat_list)):
    plot_pie_inset([75,25],lat_list[ilat],0.72,ax_main,0.2,0.9)

plt.show()

Answer 2

同事建议的替代解决方案忽略了使用inset_axes但实现了类似的结果。主要区别在于此解决方案中的坐标系是原始纬度/经度坐标而不是图形坐标。

def plot_pie_direct(dataframe_pie,ilat_pie,ilon_pie,axis_main,width_local,alpha_local):
    wedges,texts= ax_main.pie(dataframe_pie,colors=colors_aer_atm,radius=width_local)
    for w in wedges:
        w.set_linewidth(0.02)  ## Reduce linewidth to near-zero
        w.set_center((ilat_pie,ilon_pie))
        w.set_zorder(0)

fig= plt.figure()
ax_main= plt.axes(projection=ccrs.PlateCarree())
ax_main.coastlines(zorder=3)
ax_main.set_global()
lim_x= ax_main.get_xlim()
lim_y= ax_main.get_ylim()
for ilat in np.arange(len(lat_list_trim)):
    plot_pie_direct(frac_aer_atm_reshape_trim[:,ilat,ilon],x_val_pies[ilon],y_val_pies[ilat],ax_main,lat_list_diff_trim,0.9)

ax_main.coastlines(zorder=3)
ax_main.set_xlim(lim_x)
ax_main.set_ylim(lim_y)
plt.show()