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使用python基于cartopy庫繪制臺(tái)風(fēng)路徑
使用python 繪制西太平洋進(jìn)入我國的臺(tái)風(fēng)路徑,文件為.dat
格式,內(nèi)容如下所示:
代碼如下:
import netCDF4 as nc4 import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import datetime import os import cartopy.crs as ccrs path='E://' #文件路徑 files= os.listdir(path) #得到文件夾下的所有文件名稱 fig=plt.figure(figsize=(20,12)) #設(shè)置畫布大小 parallels = np.arange(0.,90.,3.) meridians = np.arange(0.0,360.,3.) ax = plt.axes(projection=ccrs.Robinson()) #設(shè)置投影方式 # Set figure extent & ticks ax.set_extent([100, 150, 5, 50]) #設(shè)置緯度范圍 # plt.grid(linestyle=':',color='y')# for file in files: #按照順序在 files 里面進(jìn)行每一個(gè)文件的 數(shù)據(jù)名稱 循環(huán)讀取 f = open(path+file,'r') # 打開第一個(gè) dat 文件 records = f.readlines() # 讀取這個(gè)文件里面的所有數(shù)據(jù) f.close() # 關(guān)閉這個(gè)dat文件 date_t = '' # 設(shè)置一個(gè)用來表示空格 btk_lat = [] # 設(shè)置一個(gè)空的 待傳入數(shù)據(jù)的緯度 btk_lon = [] # 設(shè)置一個(gè)空的 待傳入數(shù)據(jù)的經(jīng)度 btk_vmax = [] # 風(fēng)速最大值 Maximum sustained wind speed in knots: 0 - 300 kts. btk_time = [] # 時(shí)間 btk_rmw = [] # 最大風(fēng)速半徑 radius of max winds, 0 - 999 n mi. btk_name = [] # 臺(tái)風(fēng)名稱 for rcd in records: # 對(duì)這個(gè)dat文件里面,已經(jīng)讀取的每一行數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)處理 strs = rcd.split(',') #將每一個(gè)','分隔開 if(len(strs)<21): #判斷語句,如果這個(gè)被分割開的字符 長度<21 ,繼續(xù)進(jìn)行處理 continue date_str = strs[2].strip(' ') #將strs這個(gè)list的索引為2的值賦給data_str,既年月日時(shí) if date_str == date_t:#判讀如果是一個(gè)空格值,賦給data——str continue dt = datetime.datetime(int(date_str[0:4]),int(date_str[4:6]),int(date_str[6:8]),\ int(date_str[8:]),0,0,0) btk_time.append(nc4.date2num(dt,units='second since 1970-1-1 00:00:00'))#計(jì)算距離給的時(shí)間有多少秒,并從后往前排列 #處理緯度 lat_str = strs[6].strip() #判斷南北緯 if lat_str[-1] == 'N': lat_t = float(lat_str[0:-1])*0.1 else: lat_t = float(lat_str[0:-1])*-0.1 btk_lat.append(lat_t) #處理經(jīng)度 lon_str = strs[7].strip() #判斷 東西經(jīng) if lon_str[-1] == 'E': lon_t = float(lon_str[0:-1])*0.1 else: lon_t = float(lon_str[0:-1])*-0.1 btk_lon.append(lon_t) #處理最大風(fēng)速 vmax = strs[8].strip() btk_vmax.append(float(vmax))#轉(zhuǎn)換為單浮點(diǎn)型,(帶小數(shù)點(diǎn)) #時(shí)間 date_t = date_str #最大風(fēng)速半徑 rmw = strs[19].strip() btk_rmw.append(float(rmw)) #處理臺(tái)風(fēng)名稱 if(len(strs) < 27): btk_name.append('noname') else: name = strs[27].strip() btk_name.append(name) #============================================================================== btk_lat = np.array(btk_lat) #將得到的list 值轉(zhuǎn)換為數(shù)組型的值,為了便于繪圖。因?yàn)槔L圖的橫縱坐標(biāo)都是數(shù)組排列 btk_lon = np.array(btk_lon)%360 #因?yàn)樵冀?jīng)度為-180 - 0 -180 ,出現(xiàn)斷隔,為解決問題,化為 0-360 btk_time = np.array(btk_time) #時(shí)間轉(zhuǎn)換 btk_vmax = np.array(btk_vmax)*0.5144 #風(fēng)速換算公式 btk_rmw = np.array(btk_rmw)*1.852 # #判斷,如果數(shù)組緯度的值是0,則為nan值,既無法計(jì)算的值(無窮大,,),否則即為臺(tái)風(fēng)的名稱 if(len(btk_lat) == 0): tc_name = 'noname' else: index = btk_vmax.argmax() tc_name = btk_name[index] #進(jìn)行繪圖,經(jīng)度、緯度曲線 ax.plot(btk_lon,btk_lat,color='k',linewidth=0.5,transform=ccrs.PlateCarree()) #散點(diǎn)圖繪制,經(jīng)度、緯度、最大風(fēng)速, cb = ax.scatter(btk_lon,btk_lat,c=btk_vmax,s=10.0,transform=ccrs.PlateCarree() ,vmin=10,vmax=60) ax.coastlines() ax.gridlines(draw_labels=True, dms=True, x_inline=False, y_inline=False) plt.colorbar(cb,label='Vmax (m/s)',pad=0.07,orientation='vertical',shrink=1) plt.title(' path') # 保存繪制圖片 ,注意保存路徑不能放在dat文件夾中 #fig.savefig(path3+'tester.tiff',format='tiff',dpi=100)
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