【Python】　Cartopyでプロット　－マーカー－

　自由に使える白地図・ベースマップを求めてPython　Basemapに辿り着き、トラブルでBasemapが使えなくなった後、Leaflet、GISソフト　QGIS等をいじって、只今、Python　Cartopy。
　　※　Cartopyは要Python　３

　Cartopyをインストールしたのは１年ほど前だが、Jupyterを使い始めてから使用頻度増加。
　基本的には以前のBasemapと同じ。

【Python】　Basemapでプロット、線引き

以下、.pyファイル。from mpl_toolkits.basemap import Basemap　import matplotlib.pyplot as plt　import matplotlib

www.mitsumatado.com

　いくつか異なる点もあるが、一度地図を表示させることができれば、あとはコピー＆ペーストで使い回しできる。
　　※　地形データの読み込みに時間がかかるので、気長に待つか、再度Runボタン（実行ボタン）を押してみる

【Python】　ベースマップ　Cartopyの導入

PythonのBasemapライブラリが開発を終えて、以前からCartopyライブラリに代わっていくことが告知されていたが、Basemapのアップデートに失敗してから紆余曲折の末、ようやくCartopyをインストール

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地図描画＆プロット

　以下、使い回し部分（日本地図の場合）。

import cartopy.crs as ccrs
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
fig=plt.figure(figsize=(10,10))
ax=plt.axes(projection=ccrs.PlateCarree())
ax.set_extent((121.0,150.0,22.0,48.0),ccrs.PlateCarree())
import cartopy.feature as cfea
ocean_h = cfea.NaturalEarthFeature('physical', 'ocean', '50m')
ax.add_feature(ocean_h,color='#7fffd4')
land_h = cfea.NaturalEarthFeature('physical', 'land', '10m')
ax.add_feature(land_h,color='#9acd32',edgecolor='grey')
lakes_h = cfea.NaturalEarthFeature('physical', 'lakes', '10m')
ax.add_feature(lakes_h,color='aqua',edgecolor='grey')

　緯度、経度の範囲や色などは適当に変更。
　　※　範囲が大きいと解像度「10m」では読み込みに時間がかかる。
　landとlakesの輪郭の色　edgecolorを黒からグレーに変えてみた。

　日本語フォントを使う場合、以下も追加。

import matplotlib
font={'family':'IPAexMincho'}
matplotlib.rc('font',**font)

　IPAexMinchoの部分は適当に変更。

　一番最後に出力部分。出力ファイル名は適当に変更。

plt.savefig("20210224.png")
plt.show()

　以上、コピ＆ペ部分。

　プロットは、
　ax.plot(経度,緯度,…)で、マーカー。
　ax.text(経度,緯度,…)で、テキスト。重ならないよう適当に調整。ちょっと面倒。

ax.plot(139.4497,36.3402,'ro',markersize='12')
ax.text(139.9,36.3402,'足利',color="purple",fontsize='20')
ax.plot(139.2758,35.7880,'ro',markersize='12')
ax.text(137.0,35.7880,'青梅',color="purple",fontsize='20')

　ax.plot([経度1,経度2],[緯度1,緯度2],…)で、線引き。

ax.plot([139.6722,130.9597],[35.2813,33.9411],'b-',linewidth=2)
ax.text(139.6722,34.5,'yokosuka',color="blue",fontsize='15')
ax.text(130.0,33.0,'moji',color="blue",fontsize='15')

　Basemapでは、

map = Basemap(projection='merc',…)
xpt,ypt = map(lon,lat)

で、経度、緯度をメルカトル図法　mercの座標に変換してからplot()に入れていたが、
　Cartopy（の正距円筒図法　PlateCarree）ではそのまま。

いっぱいプロット

　いっぱいプロットしたい場合、一行一行ax.plot()を並べるよりもCSVファイルなどのデータファイルを読み込んで一括処理したほうが楽。

　例えば、気象庁データなどから以下のような表を作って、202102wind.csvというファイルに保存した場合、

　CSVファイルを作業ディレクトリ（デフォルトはホーム）に置いてから
　pandasライブラリのread_csv()で、CSVファイルを読み込むと

import pandas as pd
pwind = pd.read_csv('202102wind.csv',index_col=0)

　pwind（変数名は任意）に表データが格納される。
　あとは……。

　とりあえず今回は、16方位あるうち東西南北４方位の風について<、>、^、vのマーカーでプロット。

wind270 = pwind[pwind['wind16_2']=='東']
lat270 = wind270['Latitude'].tolist()
lon270 = wind270['Longitude'].tolist()

wind90 = pwind[pwind['wind16_2']=='西']
lat90 = wind90['Latitude'].tolist()
lon90 = wind90['Longitude'].tolist()

wind180 = pwind[pwind['wind16_2']=='北']
lat180 = wind180['Latitude'].tolist()
lon180 = wind180['Longitude'].tolist()

wind360 = pwind[pwind['wind16_2']=='南']
lat360 = wind360['Latitude'].tolist()
lon360 = wind360['Longitude'].tolist()

ax.plot(lon90,lat90,">",markersize=8)
ax.plot(lon180,lat180,"v",markersize=8)
ax.plot(lon270,lat270,"<",markersize=8)
ax.plot(lon360,lat360,"^",markersize=8)