如何将矢量旋转到底图贴图投影上？

我正在使用matplotlib barb函数和python中的底图制作风矢量倒钩图。我有任意纬度和经度向量列表（风观测值），即不在常规网格上。如何将矢量旋转到底图贴图投影上？

我需要在绘图之前将矢量旋转到地图投影上，或者倒钩指向错误的方向。做这个的最好方式是什么？

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()

请注意，在图中，向量不指向东西。

我曾尝试使用rotate_vector和transform_vector例程，但这些仅适用于网格矢量数据。

是否有例行程序将矢量旋转到地图投影上，用于任意的lat，lon u，v对列表？

任何帮助将不胜感激！

来源

2012-01-16 Pete W

你的问题是你正在指定你的u和v长。与此同时，您在地图坐标中指定了您的x和y。 barbs似乎期望他们在地图坐标，而不是混合。

最简单的方法就是计算端点以获取组件。（我的描述是没有意义的，所以这是我脑子里想的:)

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

然后，您需要重新调整大小，以及。作为一个完整的例子：

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()

enter image description here