如何从 cartopy 转置轴坐标

Question

我有一个带有一些点的 cartopy GeoAxesSubplot，可能还有线或多边形。投影可以是 cartopy 支持的任何投影，包括正交投影。

我可以使用不同的转换进行绘图，如 here 所述：

from matplotlib import pyplot as plt
import cartopy.crs as ccrs

# Projection could be any, e.g. globe or Arctic Stereopolar...
ax = plt.axes(projection=ccrs.Mollweide())
ax.coastlines()

# Plot using the coordinate system of the Axes
a = ax.plot(0.45, 0.5, transform=ax.transAxes, marker='o', ms=10)

# Plot using the projected coordinates using cartopy.crs
b = ax.plot(0, 0, transform=ccrs.PlateCarree() , marker='o', ms=10)

我想转换地理坐标以获取对象在轴上的笛卡尔坐标（例如子图）。即图中坐标轴[0,1]范围内的坐标，(0,0)在左下角，(1,1)在右上角。

在上述情况下，b 应转换为 (0.5, 0, 5)，因为它位于地图的中心。

可以使用transform_points 完成类似的操作，但是我无法转置为axes-coords。

在 matplotlib 和 cartopy 中定义了许多参数来控制对象在地图上的位置（范围、投影、中心子午线、视图高度等）。因此，引入另一个库可能会很尴尬。

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给出的答案，例如here 解释了如何实现反向，但是，该示例没有给出如何生成轴坐标的正确答案。

Answer 1

请记住，“地理坐标”的定义并不那么明确，因为您正在混合两个投影（Mollweide 和 PlateCarree），两者都使用“地理坐标”。还要小心使用精确的中心，因为即使您使用了不正确的坐标，它也可能会意外地看起来正确。

因此您可能首先需要将您的数据转换为地图的投影（投影）。

除了您链接到的 Matplotlib 转换教程之外，还提供了进行转换所需的所有信息。

设置输入：

from matplotlib import pyplot as plt
import cartopy.crs as ccrs

# sample point coordinates in Plate-Carree
x_pc = -110.0 # longitude
y_pc = 45.0 # latitude

map_proj = ccrs.Mollweide()
data_proj = ccrs.PlateCarree()

转换取决于轴的xlim 和ylim，因此首先设置使用ax.set_global() 很重要。这给出了从投影到显示坐标（以及后续轴坐标）的正确映射。

fig, ax = plt.subplots(subplot_kw=dict(projection=map_proj), facecolor='w')
ax.set_global()
ax.coastlines()

b = ax.plot(x_pc, y_pc, 'go', transform=data_proj, ms=5)

# convert to map-coordinates (Mollweide)
x_mollw, y_mollw = ax.projection.transform_point(x_pc, y_pc, data_proj)

# convert to display coordinates
x_disp, y_disp = ax.transData.transform((x_mollw, y_mollw))

# convert to axes coordinates
x_axes, y_axes = ax.transAxes.inverted().transform((x_disp, y_disp))

# plot same point but using axes coordinates
ax.plot(x_axes, y_axes, 'ro', transform=ax.transAxes, ms=10, mfc='none', mew=2)