Question

我想用一种颜色绘制中国的轮廓，同时在另一种颜色中显示全球海岸线。我这样做的第一次尝试如下：

import matplotlib.pyplot as plt
import cartopy.crs as ccrs
import cartopy.feature as feature
import cartopy.io.shapereader as shapereader


countries = shapereader.natural_earth(resolution='110m',
                                      category='cultural',
                                      name='admin_0_countries')

# Find the China boundary polygon.
for country in shapereader.Reader(countries).records():
    if country.attributes['su_a3'] == 'CHN':
        china = country.geometry
        break
else:
    raise ValueError('Unable to find the CHN boundary.')


plt.figure(figsize=(8, 4))
ax = plt.axes(projection=ccrs.PlateCarree())

ax.set_extent([50, 164, 5, 60], ccrs.PlateCarree())

ax.add_feature(feature.LAND)
ax.add_feature(feature.OCEAN)
ax.add_feature(feature.COASTLINE, linewidth=4)

ax.add_geometries([china], ccrs.Geodetic(), edgecolor='red',
                  facecolor='none')

plt.show()

我已经把海岸线做得很厚，这样你就可以看到它们与国界重叠了。

我的问题是：有没有办法删除国家/地区大纲旁边的海岸线，这样我就不会让这两条线在视觉上相互交互？

注意：这个问题是通过电子邮件直接向我询问的，我选择在此发布我的回复，以便其他人可以从解决方案中学习/受益。

Answer 1

Natural Earth系列中没有名为＆＃34;没有中国边界的海岸线＆＃34;，因此我们将不得不自己制造它。要做到这一点，我们将希望使用匀称的操作，特别是它的difference方法。

差异方法如下图所示（摘自Shapely's docs）。下面突出显示了两个示例圈子{a和b）之间的差异：

目的是达到编写coastline.difference(china)的目的，并将此结果可视化为我们的海岸线。

有很多方法可以做到这一点。 GeoPandas和Fiona是两种技术，可以提供非常可读的结果。但在这种情况下，让我们使用cartopy提供的工具：

首先，我们抓住中国边境（另见：cartopy shapereader docs）。

import cartopy.io.shapereader as shapereader


countries = shapereader.natural_earth(resolution='110m',
                                      category='cultural',
                                      name='admin_0_countries')

# Find the China boundary polygon.
for country in shapereader.Reader(countries).records():
    if country.attributes['su_a3'] == 'CHN':
        china = country.geometry
        break
else:
    raise ValueError('Unable to find the CHN boundary.')

接下来，我们掌握了海岸线的几何形状：

coast = shapereader.natural_earth(resolution='110m',
                                  category='physical',
                                  name='coastline')

coastlines = shapereader.Reader(coast).geometries()

现在，把中国赶出海岸线：

coastlines_m_china = [geom.difference(china)
                      for geom in coastlines]

当我们想象这一点时，我们发现差异并不完美：

我们不想要它们的黑线的原因是自然地球海岸线数据集的来源与国家数据集不同，因此它们不是完全重合的坐标。

为了解决这个问题，一个小小的＆＃34; hack＆＃34;为了这个交叉点的目的，可以应用于中国边界扩大边界。 buffer方法非常适用于此目的。

# Buffer the Chinese border by a tiny amount to help the coordinate
# alignment with the coastlines.
coastlines_m_china = [geom.difference(china.buffer(0.001))
                      for geom in coastlines]

用这个＆＃34; hack＆＃34;在适当的位置，我得到以下结果（完整性包含完整代码）：

import matplotlib.pyplot as plt
import cartopy.crs as ccrs
import cartopy.feature as feature
import cartopy.io.shapereader as shapereader


coast = shapereader.natural_earth(resolution='110m',
                                  category='physical',
                                  name='coastline')

countries = shapereader.natural_earth(resolution='110m',
                                      category='cultural',
                                      name='admin_0_countries')

# Find the China boundary polygon.
for country in shapereader.Reader(countries).records():
    if country.attributes['su_a3'] == 'CHN':
        china = country.geometry
        break
else:
    raise ValueError('Unable to find the CHN boundary.')

coastlines = shapereader.Reader(coast).geometries() 

# Hack to get the border to intersect cleanly with the coastline.
coastlines_m_china = [geom.difference(china.buffer(0.001))
                      for geom in coastlines]

ax = plt.axes(projection=ccrs.PlateCarree())

ax.set_extent([50, 164, 5, 60], ccrs.PlateCarree())
ax.add_feature(feature.LAND)
ax.add_feature(feature.OCEAN)

ax.add_geometries(coastlines_m_china, ccrs.Geodetic(), edgecolor='black', facecolor='none', lw=4)
ax.add_geometries([china], ccrs.Geodetic(), edgecolor='red', facecolor='none')

plt.show()

Cartopy：删除国家边界的海岸线

1 个答案: