基于PyQt5、metpy和matplotlib的探空资料可视化界面

jl2587t

基于PyQt5、metpy和matplotlib的探空资料可视化界面
一、概述
作者这次做的是一个界面，把探空资料可视化呈现给大家，先上一张图给各位看官过目一下

界面看着稍稍有点挤，那是因为作者的电脑实在是有点菜，大家到时候只需要把窗口尺寸改大一点就好了
几点说明：
1.因为作者手边刚好有一款探空雷达，所以数据更加丰富一点，大家手边可能只有MICAPS的探空数据，可能有些数据不能呈现，比如气球升速什么的，但咱们主要的目的是学习和改进，作者给了源代码，大家可以修改。
2.作者也就是个学雷达，外加会写几行代码的菜鸟，所以里面很多热力学的东西不懂，难免会有错误的计算，希望广大网友们及时告诉我，大家相互提高改进。
3.希望作者可以抛砖引玉，大家看完以后有什么更好的可视化呈现方式可以与作者沟通，或者哪些物理量需要呈现，比较作者懂得少。
4.整个界面有一些小BUG，作者第一版只是比较随意，感觉不影响使用，就没有做修改，望大家不要介意。
5.由于稍稍有一些代码量，而且不是一个py文件，这里主要以图的方式呈现。

二、库的准备
要跑起代码需要以下这几个库，大家需要提前装以下：PyQt5、metpy、matplotlib、numpy
如果还有因为其他库没跑起来的，就根据报错自行安装吧。
有报错的地方可以和作者沟通，警告提示就别了吧，嘿嘿


三、界面介绍
（一）埃玛图部分

这里就是传统埃玛图，不过就是加了一小部分信息，比如0度层的高度，也加了一些鼠标交互信息，当在绘图区按住鼠标右键时，会提示温度等基本信息，按住移动，会有跟随效果。

（二）风速层结和温度层结部分

这里是各高度层风速的显示，右侧是各高度层温度的递减情况，即上一层减去下一层的温度差，用来判断温度是递减的还是逆温。
绿色的湿区。

（三）气球轨迹部分

这部分没啥可说的，顾名思义，感觉有些问题，可能有不对的地方，但是作者想不出来，希望大佬提点


（四）假相当位温曲线和气球升速部分

也是顾名思义，加入了一些交互，鼠标移动会有跟随信息

（五）物理量参数部分

这里放了很多计算量，个人也是在这里耗费了很长的时间，感觉有的算的不对，有的没用，有用的又没放上来，希望大家提宝贵意见。参数超阈值的高亮还没做，后面再说，毕竟是小东西。
（六）各层24小时变温部分

这里显示每一层24小时的变温情况，用来显示冷暖平流，当鼠标左键点击时，出现提示信息。
四、代码介绍
代码分成两部分，一部分是界面部分，一部分是各类画图计算类

sounding_pane为界面，另一个是类
（一）sounding_pane.py
这个是界面，其实结构很简单，看下图

导入库，导入我自己写的类，然后一个主窗口类（包括构造函数和控件生成函数），然后就是主函数
构造函数里面有一个窗口尺寸的修改，这个大家可以改大一点，界面会好看很多，作者的电脑实在太烂了。

在控件生成函数里面有数据部分，是我自己直接填进去的，就是写死了，没有做文件读取之类的东西，因为这个是第一版，大家可以自己做修改


剩下的就是许多控件的布局什么的，是PYQT5的知识。

（二）My_Class.py
第一部分就是导入一堆库
第二部分就是各种类，作者做了简单的注释，说明了每一个类是干嘛的

内部注释没有怎么写，感觉好像会的人不写也能看懂，因为太简单了，相关知识不会的人，写了反而更混淆。所以，如果大家有看不懂的地方可以直接留言给我或者邮件给我，我一一解答。






五、小结
说实话，这个界面是山寨的国外的一个，因为我看不懂人家的，一气之下干脆自己写算了。因为是个野生的菜鸡，还懒，很多重复代码没做精简，给大家阅读造成了难度，请见谅。
最后，真心的希望大家在留言区踊跃的提出修改意见，比如更好的呈现方式，更有用的物理量，这也是我直接给出源代码的初衷，大家一起学习提高改进。

931404656

不错  不错

jl2587t

终于有了一个初步的样子，不知道好看不

jl2587t

回应一下为啥没有按之前的风格给出代码解释，因为量有点大，三两句话说不清楚。这个主要涉及了几个知识点：PYQT5，matplotlib的使用和与界面的结合，metpy的使用，三块，每一块知识点东西都很多，但是作者认为，这些代码吃透了估计这三个也会皮毛了，本来写的也没特别高深

oydl1985

亲测出图，楼主V5！要是楼主把数据读取那块写的更通用些就更加完美了！
顺便问下运行时报了一个Cannot import USCOUNTIES and USSTATES without Cartopy installed.错误，但是代码找了下没有发现import Cartopy呀？这是楼主说的小BUG吗？

trz

楼主真厉害，先收藏了，以后有空学习

jl2587t

oydl1985 发表于 2021-03-02 13:43
亲测出图，楼主V5！要是楼主把数据读取那块写的更通用些就更加完美了！
顺便问下运行时报了一个Cannot import USCOUNTIES and USSTATES without Cartopy installed.错误，但是代码找了下没有发现import Cartopy呀？这是楼主说的小BUG吗？

我也遇到过，我觉得应该是metpy库需要cartopy，但是并不是完全需要，只是画探空好像不需要，所以它弹出了一个警告

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jl2587t

oydl1985 发表于 2021-03-02 13:43
亲测出图，楼主V5！要是楼主把数据读取那块写的更通用些就更加完美了！
顺便问下运行时报了一个Cannot import USCOUNTIES and USSTATES without Cartopy installed.错误，但是代码找了下没有发现import Cartopy呀？这是楼主说的小BUG吗？

数据读取一开始写的时候是图方便，后来是想去适配自己手边的雷达资料，不方便公开，后来一想，干脆就让大家去改成自己想读的样子就好了。大神肯定该起来很简单，小白刚好用来练手。

来自安卓APP客户端

hunter2019

楼主是我们的榜样

jl2587t

hunter2019 发表于 2021-3-2 14:58
楼主是我们的榜样

一起学习一起进步