python基于站点经纬度绘制降水空间散点分布图

在Python中，我们可以使用matplotlib库结合geopandas和basemap等工具来基于站点经纬度绘制降水空间散点分布图。以下是一个简化的步骤：

1. **导入所需库**：
首先，你需要安装必要的库，如`geopandas`, `matplotlib`, 和 `basemap` 或其替代品`cartopy`。

import pandas as pd
import geopandas as gpd
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.basemap import Basemap

2. **读取数据**：
确保你有包含站点经纬度和降水量的数据，通常这些数据存储在一个CSV文件里，可以使用pandas读取。

data = pd.read_csv('precipitation_data.csv')

3. **创建GeoDataFrame**：
将坐标信息转换为地理坐标系统，并创建一个geopandas GeoDataFrame。

gdf = gpd.GeoDataFrame(data, geometry=gpd.points_from_xy(data['longitude'], data['latitude']), crs='epsg:4326') # 'epsg:4326'代表WGS84坐标系

4. **设置地图投影**：
使用Basemap确定你要显示的地图范围和投影类型。例如，如果你想要全球地图，可以使用Mercator投影。

m = Basemap(projection='merc', llcrnrlat=-90, urcrnrlat=90, llcrnrlon=-180, urcrnrlon=180)

5. **绘制散点图**：
现在你可以将站点作为散点添加到地图上，颜色或大小可以表示降水量。

x, y = m(gdf.geometry.x, gdf.geometry.y)
m.scatter(x, y, c=data['precipitation'], s=data['precipitation'] * 100, cmap='coolwarm')

6. **添加其他要素**：
可以添加海岸线、国家边界等地图背景元素，以及颜色bar或标题。

7. **保存和展示**：
最后，保存图表并展示给用户。

plt.title('Rainfall Distribution by Sites')
cbar = m.colorbar(location='bottom', pad="15%", label='Rainfall (mm)')
plt.show()