添加子图的便利函数

灭火器

Cartopy 中的地图，即 GeoAxes，因为 aspect_ratio 固定为 1，所以在 add_axes 后其实际形状位置会发生变化，导致不符预期（可见 Cartopy 系列：对入门教程的补充）。因此 GeoAxes 与普通的 Axes 放在一起排版时总是效果很差，以至于需要手动对齐。这里介绍一个自制的函数，功能是根据已有的一个（组）Axes 的位置，新建一个等高或等宽的 Axes。代码如下

1. import numpy as np
   
2. import matplotlib.transforms as mtransforms
   
3. 
   
4. def add_equal_axes(ax, loc, pad, width):
   
5.     '''
   
6.     在原有的Axes旁新添一个等高或等宽的Axes并返回该对象.
   
7. 
   
8.     Parameters
   
9.     ----------
   
10.     ax : Axes or array_like of Axes
    
11.         原有的Axes,也可以为一组Axes构成的数组.
    
12. 
    
13.     loc : {'left', 'right', 'bottom', 'top'}
    
14.         新Axes相对于旧Axes的位置.
    
15. 
    
16.     pad : float
    
17.         新Axes与旧Axes的间距.
    
18. 
    
19.     width: float
    
20.         当loc='left'或'right'时,width表示新Axes的宽度.
    
21.         当loc='bottom'或'top'时,width表示新Axes的高度.
    
22. 
    
23.     Returns
    
24.     -------
    
25.     ax_new : Axes
    
26.         新Axes对象.
    
27.     '''
    
28.     # 无论ax是单个还是一组Axes,获取ax的大小位置.
    
29.     axes = np.atleast_1d(ax).ravel()
    
30.     bbox = mtransforms.Bbox.union([ax.get_position() for ax in axes])
    
31. 
    
32.     # 决定新Axes的大小位置.
    
33.     if loc == 'left':
    
34.         x0_new = bbox.x0 - pad - width
    
35.         x1_new = x0_new + width
    
36.         y0_new = bbox.y0
    
37.         y1_new = bbox.y1
    
38.     elif loc == 'right':
    
39.         x0_new = bbox.x1 + pad
    
40.         x1_new = x0_new + width
    
41.         y0_new = bbox.y0
    
42.         y1_new = bbox.y1
    
43.     elif loc == 'bottom':
    
44.         x0_new = bbox.x0
    
45.         x1_new = bbox.x1
    
46.         y0_new = bbox.y0 - pad - width
    
47.         y1_new = y0_new + width
    
48.     elif loc == 'top':
    
49.         x0_new = bbox.x0
    
50.         x1_new = bbox.x1
    
51.         y0_new = bbox.y1 + pad
    
52.         y1_new = y0_new + width
    
53. 
    
54.     # 创建新Axes.
    
55.     fig = axes[0].get_figure()
    
56.     bbox_new = mtransforms.Bbox.from_extents(x0_new, y0_new, x1_new, y1_new)
    
57.     ax_new = fig.add_axes(bbox_new)
    
58. 
    
59.     return ax_new

复制代码

add_equal_axes 函数的常见的使用场景为：已有一个 ax，在这个 ax 的右边新建一个等高的 cax，以便于之后作为 colorbar 使用。ax 有好几个也能正确处理，ax 是地图也没有影响。有了这个函数，就不再需要反反复复调节 add_axes 里的参数了。
也许有人会说，灵活的组图可以通过 matplotlib.gridspec.GridSpec 类进行设置，但它对于 GeoAxes 的效果不是很好。并且 GridSpec 的思路是在最开始就规划好组图网格，而 add_equal_axes 的思路是像搭积木一样，需要什么子图就随时添加。下面是一个例子

1. import matplotlib.pyplot as plt
   
2. import cartopy.crs as ccrs
   
3. 
   
4. def add_center_text(ax, num):
   
5.     ax.text(
   
6.         0.5, 0.5, num, fontsize='large', fontweight='bold', color='C3',
   
7.         ha='center', va='center', transform=ax.transAxes
   
8.     )
   
9. 
   
10. fig = plt.figure()
    
11. ax1 = fig.add_axes([0.1, 0.5, 0.4, 0.4], projection=ccrs.PlateCarree())
    
12. ax1.set_global()
    
13. ax1.stock_img()
    
14. add_center_text(ax1, 1)
    
15. 
    
16. ax2 = add_equal_axes(ax1, loc='right', pad=0.1, width=0.1)
    
17. add_center_text(ax2, 2)
    
18. ax3 = add_equal_axes([ax1, ax2], loc='bottom', pad=0.1, width=0.1)
    
19. add_center_text(ax3, 3)
    
20. ax4 = add_equal_axes(ax3, loc='bottom', pad=0.1, width=0.1)
    
21. add_center_text(ax4, 4)
    
22. ax5 = add_equal_axes([ax1, ax2, ax3, ax4], loc='right', pad=0.1, width=0.1)
    
23. add_center_text(ax5, 5)
    
24. 
    
25. plt.show()

复制代码

如果要把这个函数结合 plt.subplots 进行使用，建议先用 fig.subplots_adjust 调节已有组图的间隔。

yqcxm

漂亮

qixiangren34

非常好，谢谢分享。

leyutianzi

您好 麻烦问下 我画的图中D01和02的经纬度网格都没显示出来 麻烦问下是哪里有问题？

灭火器

leyutianzi 发表于 2024-3-5 11:50
您好 麻烦问下 我画的图中D01和02的经纬度网格都没显示出来 麻烦问下是哪里有问题？

没代码不知道