在 Python GUI 中使用底图作为图形

Question

我有生成底图的 sn-ps 代码，以及 GUI 的（非常粗略的）启动。但是，我找不到“单线”可以让我在 GUI 中将地图显示为图形。代码sn-ps如下；理想情况下，我希望发生几件事：

1. “底图”的图像替换sin(2*pi*t) 的绘图
2. 我真的希望代码记录图形上的（像素）位置，如果我要单击显示的图（希望您可以单击地图上的任何位置，脚本会记录纬度和点击位置的经度）。

关于第一步，我尝试过设置图形变量 f 等于底图；这完全杀死了 GUI 部分，只是在另一个窗口中显示了地图的图像。

我试图通过实现我在 stackexchange 上找到的几个例程来解决 #2，但从未让它完全工作。

底图：

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

## User-chosen datapoint
#lons = [10]; lats = [20];

# Define map projection
m = Basemap(projection='cyl',llcrnrlat=-90,urcrnrlat=90,\
            llcrnrlon=-180,urcrnrlon=180,resolution='c')
m.drawcoastlines()

粗略的图形用户界面：

import matplotlib
matplotlib.use('TkAgg')

from numpy import arange, sin, pi
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2TkAgg
# implement the default mpl key bindings
from matplotlib.backend_bases import key_press_handler

from Tkinter import *
from PIL import Image
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

from PIL import Image
from mpl_toolkits.basemap import Basemap

from matplotlib.figure import Figure

import sys
if sys.version_info[0] < 3:
    import Tkinter as Tk
else:
    import tkinter as Tk

root = Tk.Tk()
root.wm_title("Embedding in TK")

f = Figure(figsize=(5, 4), dpi=100)
a = f.add_subplot(111)
t = arange(0.0, 3.0, 0.01)
s = sin(2*pi*t)

a.plot(t, s)

# a tk.DrawingArea
canvas = FigureCanvasTkAgg(f, master=root)
canvas.show()
canvas.get_tk_widget().pack(side=Tk.TOP, fill=Tk.BOTH, expand=1)

toolbar = NavigationToolbar2TkAgg(canvas, root)
toolbar.update()
canvas._tkcanvas.pack(side=Tk.TOP, fill=Tk.BOTH, expand=1)

def on_key_event(event):
    print('you pressed %s' % event.key)
    key_press_handler(event, canvas, toolbar)

canvas.mpl_connect('key_press_event', on_key_event)

def _quit():
    root.quit()     # stops mainloop
    root.destroy()  # this is necessary on Windows to prevent
                    # Fatal Python Error: PyEval_RestoreThread: NULL tstate
button = Tk.Button(master=root, text='Quit', command=_quit)
button.pack(side=Tk.BOTTOM)

Tk.mainloop()

Answer 1

如何在 Tkinter 中包含底图的问题实际上尚未得到解答。所以想法是在图中创建一个坐标区ax，并将底图添加到坐标区。这是通过ax 参数完成的，

m = Basemap(..., ax=ax)

然后以通常的方式将图形添加到画布；下面是一个完整的例子。

from mpl_toolkits.basemap import Basemap
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2TkAgg
from matplotlib.figure import Figure

import sys
if sys.version_info[0] < 3:
    import Tkinter as Tk
else:
    import tkinter as Tk

root = Tk.Tk()
root.wm_title("Embedding in TK")

fig = Figure(figsize=(5, 4), dpi=100)
ax = fig.add_subplot(111)

m = Basemap(projection='cyl',llcrnrlat=-90,urcrnrlat=90,\
            llcrnrlon=-180,urcrnrlon=180,resolution='c', ax=ax)
m.drawcoastlines()

# a tk.DrawingArea
canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, master=root)
canvas.show()
canvas.get_tk_widget().pack(side=Tk.TOP, fill=Tk.BOTH, expand=1)

toolbar = NavigationToolbar2TkAgg(canvas, root)
toolbar.update()
canvas._tkcanvas.pack(side=Tk.TOP, fill=Tk.BOTH, expand=1)

def _quit():
    root.quit()     # stops mainloop
    root.destroy()  # this is necessary on Windows to prevent
                    # Fatal Python Error: PyEval_RestoreThread: NULL tstate
button = Tk.Button(master=root, text='Quit', command=_quit)
button.pack(side=Tk.BOTTOM)

Tk.mainloop()

注意：在较新版本的 matplotlib 中，您应该使用 NavigationToolbar2Tk 而不是 NavigationToolbar2TkAgg。

Answer 2

一种简单的技术是定义on_click 函数，显示图像，然后覆盖该图像。尽管图像发生了变化，on_click 函数仍会读取鼠标点击位置。

下面是一个示例代码，演示如下：

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.basemap import Basemap

def on_click(event):
    if event.inaxes is not None:
        print event.xdata, event.ydata
    else:
        print 'Clicked ouside axes bounds but inside plot window'

fig, ax = plt.subplots()
fig.canvas.callbacks.connect('button_press_event', on_click)
plt.show()

#Define map projection
m = Basemap(projection='cyl', llcrnrlat=-90, urcrnrlat=90,
            llcrnrlon=-180, urcrnrlon=180, resolution='c')
m.drawcoastlines()