Python картографическая карта, область вырезки за пределами страны (многоугольник) - PullRequest
Новая
       126

Python картографическая карта, область вырезки за пределами страны (многоугольник)

2 голосов
/ 18 июня 2020

Я создаю карту местности Stamen с границей страны из NaturalEarth. Теперь я хочу удалить все данные (в данном случае ландшафт) за пределами границы страны. Как мне это сделать?

Мой пример с местностью, видимой внутри и за пределами Швейцарии: 

from cartopy.io import shapereader
import cartopy.io.img_tiles as cimgt
import cartopy.crs as ccrs
import geopandas
import matplotlib.pyplot as plt


resolution = '10m'
category = 'cultural'
name = 'admin_0_countries'

shpfilename = shapereader.natural_earth(resolution, category, name)

df = geopandas.read_file(shpfilename)

poly = [df.loc[df['ADMIN'] == 'Switzerland']['geometry'].values[0]]

stamen_terrain = cimgt.Stamen('terrain-background')

fig = plt.figure(figsize=(8,6))

ax = fig.add_subplot(1, 1, 1, projection=stamen_terrain.crs)
ax.add_geometries(poly, crs=ccrs.PlateCarree(), facecolor='none', edgecolor='r')
exts = [poly[0].bounds[0], poly[0].bounds[2], poly[0].bounds[1], poly[0].bounds[3]]
ax.set_extent(exts, crs=ccrs.Geodetic())

ax.add_image(stamen_terrain, 8)
fig.tight_layout()
plt.show()

enter image description here

Как можно Я показываю только местность внутри границы, а остальное снаружи как белое / прозрачное?

Пытался поиграть с этим направлением, но пока безуспешно: https://scitools.org.uk/cartopy/docs/latest/gallery/logo.html

1 Ответ

3 голосов
/ 21 июня 2020

Вам нужна маска, чтобы скрыть нежелательную часть изображения. Вот исполняемый код, демонстрирующий все шаги для получения намеченного графика. 

from shapely.geometry import Polygon
from cartopy.io import shapereader
import cartopy.io.img_tiles as cimgt
import cartopy.crs as ccrs
import geopandas
import matplotlib.pyplot as plt

def rect_from_bound(xmin, xmax, ymin, ymax):
    """Returns list of (x,y)'s for a rectangle"""
    xs = [xmax, xmin, xmin, xmax, xmax]
    ys = [ymax, ymax, ymin, ymin, ymax]
    return [(x, y) for x, y in zip(xs, ys)]

# request data for use by geopandas
resolution = '10m'
category = 'cultural'
name = 'admin_0_countries'

shpfilename = shapereader.natural_earth(resolution, category, name)
df = geopandas.read_file(shpfilename)

# get geometry of a country
poly = [df.loc[df['ADMIN'] == 'Switzerland']['geometry'].values[0]]

stamen_terrain = cimgt.Stamen('terrain-background')

# projections that involved
st_proj = stamen_terrain.crs  #projection used by Stamen images
ll_proj = ccrs.PlateCarree()  #CRS for raw long/lat

# create fig and axes using intended projection
fig = plt.figure(figsize=(8,6))
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1, projection=st_proj)
ax.add_geometries(poly, crs=ll_proj, facecolor='none', edgecolor='black')

pad1 = .1  #padding, degrees unit
exts = [poly[0].bounds[0] - pad1, poly[0].bounds[2] + pad1, poly[0].bounds[1] - pad1, poly[0].bounds[3] + pad1];
ax.set_extent(exts, crs=ll_proj)

# make a mask polygon by polygon's difference operation
# base polygon is a rectangle, another polygon is simplified switzerland
msk = Polygon(rect_from_bound(*exts)).difference( poly[0].simplify(0.01) )
msk_stm  = st_proj.project_geometry (msk, ll_proj)  # project geometry to the projection used by stamen

# get and plot Stamen images
ax.add_image(stamen_terrain, 8) # this requests image, and plot

# plot the mask using semi-transparency (alpha=0.65) on the masked-out portion
ax.add_geometries( msk_stm, st_proj, zorder=12, facecolor='white', edgecolor='none', alpha=0.65)

ax.gridlines(draw_labels=True)

plt.show()

Результирующий график:

enter image description here

and the mask:

введите описание изображения здесь

...