得益于 gdal 的强大功能，gma 继承了其对各类栅格/矢量（目前支持超过80种矢量文件格式）文件的读取支持，并在其基础上进行简化、优化等改造，以便其符合 gma 的整体建库逻辑。
  本文基于 gma 定义的矢量读取逻辑和方式，重点展示如何结合 Matplotlib，实现矢量面文件的空间绘制。

绘制思路

gma 矢量读取逻辑介绍

  在 gma 里，所有的打开的矢量数据可分为三级，分别为 数据资源—图层—要素。一般来说，普通的矢量数据均只含一个图层（例如：shp文件等）。一些特殊的文件可能会包含多个图层，这点与含有子数据集的多维栅格类似。可通过如下代码查看支持多图层的矢量格式：

import gma
gma.config.VectorFormatInfo().MultiLayersFormats

{‘AVCBIN’, ‘CAD’, ‘DGN’, ‘DXF’, ‘EDIGEO’, ‘GML’, ‘GPKG’, ‘GPX’, ‘KML’, ‘LIBKML’, ‘MSSQLSpatial’, ‘Memory’, ‘NGW’, ‘ODBC’, ‘ODS’, ‘OSM’, ‘OpenFileGDB’, ‘PDF’, ‘PGeo’, ‘PostgreSQL’, ‘S57’, ‘SQLite’, ‘VRT’, ‘XLS’, ‘XLSX’}

层级之间的关系及应用方式如下图：

注意：在 gdal/ogr 中，Feature 下还有 Geometry（几何）这一层（类），gma 舍弃了这一部分！！

环境与数据

系统： Window 10+ (X64)
Python 版本： 3.8.8 +
gma 版本： 1.1.2 +
其他 Python 第三方库： matplotlib、numpy

试验数据： https://gma.luosgeo.com/Open/China_Province_2022.7z

  gma：地理与气象分析库。安装和详细功能帮助见：地理与气象分析库。

绘制矢量的基础代码（详询：Luo_Suppe）

  基于 gma 最小矢量数据单元 Feature 的 PlotFeature （绘制要素）是绘制矢量面的最小算法，用以被 PlotLayer （绘制图层）调用。

注意：下述代码部分内容可忽略，因为其是为后续的标注和图例等功能准备的。
注意：未体现的导入在 from XXX import * 中已经引入。

import matplotlib.patches as ptc

from functools import partial

import numpy as np

from gma.algorithm.core.dataio import *

## 注意：以下两模块会在1.1.2版本中出现(当前最新版：1.1.1)
from gma.algorithm.core.gcreate import CreatePolygon
from gma.extend.mapplot.utils import *

class PlotFeature:
    '''绘制矢量要素'''
    def __init__(self, GMAFeature, Axes, **kwargs):
            
        if isinstance(GMAFeature, Feature):
            self.GMAFeature = GMAFeature
        else:
            raise
           
        if issubclass(plt.Subplot, type(Axes)) is False:
            raise
        else:
            self.Axes = Axes
        
        plt.axis('equal')
  
        self.ELECollection = self.ELECollections()
          
    def ELECollections(self):
        '''解包多要素集合'''
        ## 本方法的目的是：将包含多个几何体的单个要素拆分，从而方便绘制
        P = self.GMAFeature.Points

        while isinstance(P[0], list):
            if isinstance(P[0][0], list):
                if isinstance(P[0][0][0], list) is False:
                    break
            P = sum(P, [])
        return P
            
    def DrawPolygon(self, FaceColor = None, EdgeColor = None, Hatch = None, LineStyle = None, LineWidth = None, ADBoundary = True, **kwargs):
        '''绘制多边形'''
        ## 清除重复的参数
        for k in ['facecolor', 'edgecolor', 'hatch', 'linestyle', 'linewidth']:
            if k in kwargs:
                kwargs.pop(k)

        XMIN, XMAX, YMIN, YMAX = [np.inf, -np.inf, np.inf, -np.inf]
        FaceColor, EdgeColor, Hatch, LineStyle, LineWidth = PlotOptions(FaceColor, EdgeColor, Hatch, LineStyle, LineWidth)

        for ELE in self.ELECollection:
            ELE = np.array(ELE)[:, :2]
            if len(ELE) < 3 or ELE[0] == []:
                continue
            
            XMIN, YMIN = np.concatenate([ELE, [[XMIN, YMIN]]], axis = 0).min(axis = 0)
            XMAX, YMAX = np.concatenate([ELE, [[XMAX, YMAX]]], axis = 0).max(axis = 0)
            
            Poly = ptc.Polygon(ELE, 
                               facecolor = FaceColor, 
                               edgecolor = EdgeColor, 
                               hatch = Hatch,
                               linestyle = LineStyle,
                               linewidth = LineWidth,
                               **kwargs)
            
            self.Axes.add_patch(Poly)
            
        if ADBoundary == True:
            self.Axes.set_xlim(XMIN - (XMAX - XMIN) * 0.05, XMAX + (XMAX - XMIN) * 0.05)
            self.Axes.set_ylim(YMIN - (YMAX - YMIN) * 0.05, YMAX + (YMAX - YMIN) * 0.05)  

class PlotLayer: 
    '''绘制矢量图层'''
    
    def __init__(self, GMALayer, Axes = None, Boundary = None, **kwargs):
        
        if isinstance(GMALayer, Layer):
            self.GMALayer = GMALayer
        else:
            raise
            
        self.BBox = self.GMALayer.Boundary
        
        if Boundary is None:    
            self.Left = self.BBox[0] - (self.BBox[2] - self.BBox[0]) * 0.05
            self.Right = self.BBox[2] + (self.BBox[2] - self.BBox[0]) * 0.05
            self.Bottom = self.BBox[1] - (self.BBox[3] - self.BBox[1]) * 0.05
            self.Top = self.BBox[3] + (self.BBox[3] - self.BBox[1]) * 0.05
        else:
            self.Left, self.Bottom, self.Right, self.Top = INITBoundary(Boundary)

            
        self.BFeature = self._CreateBGeom()
        
        if Axes is None:
            ## 根据图层范围自动调整长宽比
            X = self.Right - self.Left
            Y = self.Top - self.Bottom
            if X > Y:
                Width = 10
                Height = Y / X * Width
            else:
                Height = 10
                Width = X / Y * Height
                
            Fig = plt.figure(figsize = (Width, Height), dpi = 100)
            Axes = plt.subplot(1, 1, 1, **kwargs) 
            
        elif issubclass(plt.Subplot, type(Axes)) is False:
            raise

        self.Axes = Axes
        
        # 是否进行绘制的标志
        self.ColorOPT = []
        
        # 记录需要绘制要素的 ID
        self.DrawFeatureInfo = list(self._FeatureIterator())
 
    def _CreateBGeom(self):
        '''创建一个视图范围内的几何体'''
        ## 只绘制视图范围内的几何体，从而节约绘制时间
        Points = [[self.Left, self.Top], 
                  [self.Left, self.Bottom],
                  [self.Right, self.Bottom],
                  [self.Right, self.Top]]
        
        self.BPolygon = CreatePolygon(Points)
    
    def _FeatureIterator(self):
        '''要素迭代器'''
        i = -1
        for FID in range(self.GMALayer.FeatureCount):
            FU = self.GMALayer.GetFeature(FID)
            if FU._Geometry.Intersects(self.BPolygon):
                FEA = ogr.Feature(ogr.FeatureDefn())
                FEA.SetGeometry(FU._Geometry.Intersection(self.BPolygon))
                i = i + 1
                yield i, FID, FU, Feature(FEA)
        
    def DrawPolygon(self, FaceColor = None, EdgeColor = None, Hatch = None, LineStyle = None, LineWidth = None, **kwargs):
        '''绘制图层'''
        GetP = partial(GetPOptions, FaceColor = FaceColor, EdgeColor = EdgeColor, 
                       Hatch = Hatch, LineStyle = LineStyle, LineWidth = LineWidth)

        for i, FID, FU, FPlot in self.DrawFeatureInfo:
            
            gmp = PlotFeature(FPlot, self.Axes)
            
            FC, EC, H, LS, LW = GetP(i)
            self.ColorOPT.append([FC, EC, H, LS, LW])

            gmp.DrawPolygon(FaceColor = FC, EdgeColor = EC, Hatch = H, LineStyle = LS, LineWidth = LW, ADBoundary = False, **kwargs)

            
        self.Axes.set_xlim(self.Left, self.Right)
        self.Axes.set_ylim(self.Bottom, self.Top) 

        return self.Axes

应用及说明（详询：Luo_Suppe）

import gma
DS = gma.Open('China_Province_2022.shp')
LY = DS.GetLayer(0)

# 这里是根据 matplotlib 色带抽取颜色，也可以自己定义
from gma.extend.mapplot import plot
Colors = plot.GetColorFromCMap('jet', N = LY.FeatureCount, Alpha=1)

# 开始绘制
PlotP = PlotLayer(LY, Boundary = None)
Axes = PlotP.DrawPolygon(FaceColor = Colors,
                         EdgeColor = 'gray', 
                         Hatch = ['/', '\\', '|', '-', '+', 'x', 'o', 'O', '.', '*'] * 10,
                         LineStyle = '-',
                         LineWidth = 1)
# 返回 matplotlib axes，可以进一步修改轴、刻度等内容，详情参考：matplotlib。                       

# 绘制部分区域
PlotP = plot.PlotLayer(LY, Boundary = [109,31,118,38])
Axes = PlotP.DrawPolygon(FaceColor = 'lightblue',
                         EdgeColor = 'gray', 
                         Hatch = None,
                         LineStyle = '-.',
                         LineWidth = None)             

注意：左右边界处有缝隙，暂不清楚问题出在哪里。

参数说明

PlotLayer(GMALayer, Axes=None, Boundary=None, **kwargs)

---

GMALayer： 通过 gma.Open 打开并获取的矢量图层。

Axes： matplotlib 子图，不存在则自动生成。

Boundary： 绘图范围（左、下、右、上），默认是输入矢量范围外扩 0.05 倍。

**kwargs： 自动生成 matplotlib 子图时传递给 plt.subplot 的其他参数。

---

---

PlotP.DrawPolygon(FaceColor=None, EdgeColor=None, LineStyle=None, Hatch=None, LineWidth=None, **kwargs)

FaceColor： 填充颜色。可为每个多边形分配不同的颜色。详见 matplotlib.patches.Polygon。

EdgeColor： 边界线颜色。可为每个边分配不同的颜色。详见 matplotlib.patches.Polygon。

LineStyle： 边界线线形。可为每个边分配不同的线性。详见 matplotlib.patches.Polygon。

LineWidth： 边界线线宽。可为每个边分配不同的线宽。详见 matplotlib.patches.Polygon。

Hatch： 填充纹理。可为每个多边形分配不同的纹理。详见 matplotlib.patches.Polygon。

**kwargs： 绘制多边形时传递给 matplotlib.patches.Polygon 的其他参数。