在 Basemap 中使用 maskoceans 时，世界的一半被掩盖答案

【问题标题】：Half of the world masked when using maskoceans in Basemap在 Basemap 中使用 maskoceans 时，世界的一半被掩盖
【发布时间】：2023-03-13 18:27:01
【问题描述】：

在绘制来自 netCDF 数据集的数据时，我想掩盖海洋。我遵循了in the answer to this question 给出的重要指示。它适用于世界的一半，但不知何故，格林威治以西的一切都被掩盖了，包括海洋和陆地。这是我的代码：

import netCDF4
import numpy as np
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import mpl_toolkits
from mpl_toolkits import basemap
from mpl_toolkits.basemap import Basemap, maskoceans

filename = 'myfile.nc'
vmin = 0.
vmax = 1

nc = netCDF4.Dataset(filename, 'r')
data = nc.variables['sum'][:]  
lats_1d = nc.variables['lat'][:]
lons_1d = nc.variables['lon'][:]
lons, lats = np.meshgrid(lons_1d, lats_1d)

labels = ['DJF', 'MAM', 'JJA', 'SON']
cmap = cm.RdYlBu
cmap.set_over('#00FF00')

my_dpi = 96

fig = plt.figure(figsize=(1200/my_dpi, 800./my_dpi))
for season in range(4):
    ax = fig.add_subplot(2, 2, season+1)
    map1 = basemap.Basemap(resolution='c', projection='kav7', lon_0=0)
    map1.drawcoastlines()
    map1.drawcountries()

    nc_new = maskoceans(lons,lats,data[season,:,:],resolution='c', grid = 1.25)
    datapc = map1.pcolormesh(lons, lats, nc_new,  vmin=vmin, vmax=vmax, cmap=cmap, latlon=True)

    plt.title(labels[season])

fig.tight_layout(pad=1, w_pad=1, h_pad=4)
ax = fig.add_axes([0.05, 0.52, 0.9, 0.025])
cb = plt.colorbar(cax=ax, orientation='horizontal', cmap=cmap,
                  extend='max', format="%.2f",
                  ticks=[0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1])

plt.show()

我知道here 提出了一个有点类似的问题，但从未得到答复，而且最终问题似乎是将经纬度坐标与 x-y 坐标混淆了。我尝试切换到 x-y 坐标，但得到了相同的半图。知道这里会发生什么吗？

注意当使用datapc = map1.pcolormesh(lons, lats, data[season,:,:], vmin=vmin, vmax=vmax, cmap=cmap, latlon=True) 绘制未屏蔽数据时，整个世界都被绘制（陆地+海洋）。

【问题讨论】：

您是否有myfile.nc 的版本，可以在任何地方发布以允许重现问题？还是精简版？这是第一个猜测 - 您的数据可能运行 0-360 度而不是 -180 到 +180 度。这只是现阶段的猜测，但很明显，没有绘制经度 -180 到 0 处的内容。假设它们在您的数据中，它们必须由于某种原因被屏蔽或丢弃。如果不能显示myfile.nc，可以循环输出print(max(lons),min(lons))吗？
确实，我的数据从 0 到 360，而不是从 -180 到 180。但是，当使用 datapc = map1.pcolormesh(lons, lats, data[season,:,:], vmin=vmin, vmax=vmax, cmap=cmap, latlon=True) 绘制未屏蔽数据时，整个世界都被绘制（陆地+海洋）所以我没有不认为这是问题所在。我该如何调整这个？应该为掩码还是数据做？
尝试（只是一个建议）在您从nc 中拉出lons_1d 之后执行lons_1d[lons_1d>180]-=360。这有点神秘，但只是使用 numpy 花式索引来有条件地更改 180 到 360 之间的值。希望这能解决问题。如果没有 - 我明天去看看。
成功了！快速简便的修复，但我从来没有想过......！非常感谢！

标签： python plot netcdf matplotlib-basemap

【解决方案1】：

如您所见，经度为 -180 到 0 的点并未被绘制。假设它们在您的数据中，那么它们一定会由于某种原因被屏蔽或丢弃。

我的直觉是，数据集的经度范围是 0-360，而不是 -180 到 180，即 comments 中的 confirmed。

快速解决此问题的方法是添加

lons_1d[lons_1d>180]-=360

就在您从nc 中取出lons_1d 之后。这是有效的，因为lons_1d 是一个 numpy 数组，它使用 numpy boolean array indexing（通常称为“花式”索引）有条件地选择大于 180 的经度值并从中减去 360。

您注意到 pcolormesh 情节在您省略掩码时有效，这看起来像是在 maskoceans 函数中包装的错误，或者至少是意外行为。

供参考 - 我认为您不是第一个遇到类似“包装”类型问题的人，我认为这个 issue on the matplotlib github 看起来很相似。

【讨论】：