在 cartopy 轴之间绘制线

我绘制了两组重叠的轴，一组是另一组的缩放版本。我想在缩放轴的角和它在较大轴上表示的矩形的角之间绘制线。然而，我画的线稍微偏离了位置。我试图将其浓缩为一个简单的示例：

import cartopy.crs as ccrs
import matplotlib.pyplot as plt


# Create a large figure:
fig = plt.figure(figsize=(10, 10))

# Add an axes set and draw coastlines:
ax1 = plt.axes([0.01, 0.49, 0.8, 0.5], projection=ccrs.PlateCarree())
ax1.set_global()
ax1.coastlines()

# Add a second axes set (overlaps first) and draw coastlines:
ax2 = plt.axes([0.45, 0.35, 0.4, 0.3], projection=ccrs.PlateCarree())
ax2.set_extent([-44, 45, -15, 45], crs=ccrs.PlateCarree())
ax2.coastlines()

# Draw the rectangular extent of the second plot on the first:
x = [-44, 45, 45, -44, -44]
y = [-15, -15, 45, 45, -15]
ax1.fill(x, y, transform=ccrs.PlateCarree(), color='#0323E4', alpha=0.5)
ax1.plot(x, y, transform=ccrs.PlateCarree(), marker='o')

# Now try and draw a line from the bottom left corner of the second axes set
# to the bottom left corner of the extent rectangle in the first plot:
transFigure = fig.transFigure.inverted()
coord1 = transFigure.transform(ax2.transAxes.transform([0, 0]))
coord2 = transFigure.transform(ax1.transData.transform([-45, -15]))
line = plt.Line2D((coord1[0], coord2[0]), (coord1[1], coord2[1]), transform=fig.transFigure)
fig.lines.append(line)

plt.show()

With the following output:

我认为这是因为我在调用时明确定义了轴的形状/方面plt.axes()，并且此形状与 cartopy 轴的形状不匹配，因为它们是使用旨在使地图看起来正确的纵横比绘制的。我可以在调用中调整轴的形状plt.axes()这样纵横比与地图的纵横比相匹配，并且线条绘制在我期望的位置，但这并不容易做到！有没有办法在坐标变换中解释这一点？

据我所知，这并不容易，因为您本质上是想在一个 CS 中定义一个点，在另一个 CS 中定义另一个点（BlishedGenericTransform 允许您在一个 CS 中定义 xs，在另一个 CS 中定义 ys，但不能定义单个点）。

因此，我所知道的唯一解决方案是构造一个需要一定数量的点进行变换的变换。我已经实现了一个 2 点变换类，它根据第一个变换来变换第一个点，并用另一个变换来变换第二点：

import matplotlib.transform as mtrans

class TwoPointTransformer(mtrans.Transform):
    is_affine = False
    has_inverse = False

    def __init__(self, first_point_transform, second_point_transform):
        self.first_point_transform = first_point_transform
        self.second_point_transform = second_point_transform
        return mtrans.Transform.__init__(self)

    def transform_non_affine(self, values):
        if values.shape != (2, 2):
            raise ValueError('The TwoPointTransformer can only handle '
                             'vectors of 2 points.')
        result = self.first_point_transform.transform_affine(values)
        second_values = self.second_point_transform.transform_affine(values)
        result[1, :] = second_values[1, :]
        return result

这样我就可以添加一条用我关心的坐标表示的线：

line = plt.Line2D(xdata=(-45, 0), ydata=(-15, 0),
                  transform=TwoPointTransformer(ax1.transData, ax2.transAxes))

注意：我认为 matplotlib 缓存具有非仿射变换的行存在问题，例如这样。当我们调整图形大小时，这个问题就会显现出来。因此，最简单的解决方案是添加以下行：

fig.canvas.mpl_connect('resize_event', lambda v: line.recache())

每次调整图形大小时都会重新计算线条。

这应该对你有用。

HTH