如何將矢量旋轉到底圖貼圖投影上？

我正在使用matplotlib barb函數和python中的底圖製作風矢量倒鉤圖。我有任意緯度和經度向量列表（風觀測值），即不在常規網格上。如何將矢量旋轉到底圖貼圖投影上？

我需要在繪圖之前將矢量旋轉到地圖投影上，或者倒鉤指向錯誤的方向。做這個的最好方式是什麼？

例如

import numpy 
from mpl_toolkits.basemap import Basemap 
import matplotlib.pyplot as plt 

# Define locations of my vectors 
lat = numpy.array([50.1,46.2,51.6,52.2,54.4]) 
lon = numpy.array([-3.3,-1.0,-5.2,-1.2,0.2]) 

# Define some east-west vectors to illustrate the problem 
u = numpy.array([5,5,5,5,5]) 
v = numpy.array([0,0,0,0,0]) 

# Set up map projection 
m = Basemap(llcrnrlon=-15.,llcrnrlat=46.,urcrnrlon=15.,urcrnrlat=59., 
      projection='lcc',lat_1=40.,lat_2=50.,lon_0=-50., 
      resolution ='l') 

# Calculate positions of vectors on map projection 
x,y = m(lon,lat) 

# Draw barbs 
m.barbs(x,y,u,v, length=7, color='red') 

# Draw some grid lines for reference 
parallels = numpy.arange(-80.,90,20.) 
meridians = numpy.arange(0.,360.,20.) 
m.drawparallels(parallels) 
m.drawmeridians(meridians) 
m.drawcoastlines(linewidth=0.5) 

plt.show()

請注意，在圖中，向量不指向東西。

我曾嘗試使用rotate_vector和transform_vector例程，但這些僅適用於網格矢量數據。

是否有例行程序將矢量旋轉到地圖投影上，用於任意的lat，lon u，v對列表？

任何幫助將不勝感激！

來源

2012-01-16 Pete W

你的問題是你正在指定你的u和v長。與此同時，您在地圖座標中指定了您的x和y。 barbs似乎期望他們在地圖座標，而不是混合。

最簡單的方法就是計算端點以獲取組件。（我的描述是沒有意義的，所以這是我腦子裏想的:)

x, y = m(lon, lat) 
x1, y1 = m(lon+u, lat+v) 
u_map, v_map = x1-x, y1-y

然後，您需要重新調整大小，以及。作爲一個完整的例子：

import numpy 
from mpl_toolkits.basemap import Basemap 
import matplotlib.pyplot as plt 

# Define locations of my vectors 
lat = numpy.array([50.1,46.2,51.6,52.2,54.4]) 
lon = numpy.array([-3.3,-1.0,-5.2,-1.2,0.2]) 

# Define some east-west vectors to illustrate the problem 
u = numpy.array([5,5,5,5,5]) 
v = numpy.array([0,0,0,0,0]) 

# Set up map projection 
m = Basemap(llcrnrlon=-15.,llcrnrlat=46.,urcrnrlon=15.,urcrnrlat=59., 
      projection='lcc',lat_1=40.,lat_2=50.,lon_0=-50., 
      resolution ='l') 

# Calculate positions of vectors on map projection 
x,y = m(lon,lat) 

# Calculate the orientation of the vectors 
x1, y1 = m(lon+u, lat+v) 
u_map, v_map = x1-x, y1-y 

# Rescale the magnitudes of the vectors... 
mag_scale = np.hypot(u_map, v_map)/np.hypot(u, v) 
u_map /= mag_scale 
v_map /= mag_scale 

# Draw barbs 
m.barbs(x,y,u_map,v_map, length=7, color='red') 

# Draw some grid lines for reference 
parallels = numpy.arange(-80.,90,20.) 
meridians = numpy.arange(0.,360.,20.) 
m.drawparallels(parallels) 
m.drawmeridians(meridians) 
m.drawcoastlines(linewidth=0.5) 

plt.show()

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