如何制作动画地理热图？

Question

我有一个分布在 24 小时内的坐标和时间戳列表。我想创建一个动画热图，它将全天显示该地图。

我试过查看Basemap's example gallery，但代码似乎有点过于复杂，我什至无法想出基本的热图。具体我不明白的是contourf()函数的data参数。

我该怎么做？

PS：示例数据：

[{'date': datetime.datetime(2013, 3, 12, 6, 13, 0), 'loc': (46.448269, 16.363296)},
 {'date': datetime.datetime(2013, 3, 12, 6, 13, 1), 'loc': (37.702152, -120.127964)},
 {'date': datetime.datetime(2013, 3, 12, 6, 13, 1), 'loc': (14.484318, 121.037639)},
 ...]

Answer 1

data 是您希望轮廓表示的数据。要绘制等高线，您需要将值 z 与地图上的每个 (x, y) 点相关联。 data 是 z。例如，如果您想制作温度等值线图，data 就是温度。

鉴于您的样本数据，我不明白您要绘制什么。您有时间戳和位置，但没有与这些值关联的数据。仅用它来绘制轮廓是没有意义的（除非您每个位置只有一个时间戳，并且您想绘制一个以时间为 z 值的单个静态地图）。您不能只拥有“全天的动画等高线图”，您需要全天拥有某物（即其他数量）的动画等高线图。您希望地图上显示的值代表什么？你的因变量是什么？

如果您希望变量是“这些坐标处的数据点数”，那么您应该首先计算它。也就是说，按坐标/时间对数据进行分组，并计算每个地点/时间的数据点数。你想要一个类似的表：

X    Y   Time   Points
-10  2   10:30  4
-10  2   11:00  10
4    -10 10:30  6
4    -10 11:00  8

然后您可以生成一系列等高线图，其中您的data 变量取自“点”列。我建议您查看 pandas 库，了解切片和聚合数据的便捷方法（例如，按坐标和/或时间分组）。

另一种可能性是使用here 描述的技术。

Answer 2

按照文档的建议，请尝试阅读matplotlib.pyplot.contourf 的说明以获取有关数据参数的详细信息。代码看起来很复杂，因为它正在从网络加载地理数据。并绘制大陆、海洋和经线。

我对Basemap的使用有点生疏，但核心函数调用（给出页面中的示例）是：

# create the map, i.e. the plot surface as a map projection given
# the type of projection you need and the point you want as center of the map
map = Basemap(projection='ortho', lat_0=45, lon_0=-100, resolution='l')

# draw the continents lines
map.drawcountries(linewidth=0.25)

# draw the contour plot
cs = map.contour(x, y, data, 15, linewidths=1.5)

我想这再简单不过了。如果您需要更详细的解决方案，请分享您的问题的详细信息、您拥有的数据结构以及您尝试过的一些代码。