MATLAB | 绘图复刻(十三) | 带NaN图例的地图绘制

news2024/9/30 3:28:26

有粉丝问我地图绘制如何添加NaN，大概像这样：

或者这样：

直接上干货：

原始绘图

假设我们有这样的一张图地图，注意运行本文代码需要去matlab官网下载Mapping Toolbox工具箱，但是其实原理都是相似的，如果M_map工具箱绘图也是类似的修改方法。

此外此处用到的nclCM函数如何获取请看这篇文章：https://slandarer.blog.csdn.net/article/details/127935365

或者去文末gitee仓库获取也行。

% 需要mapping toolbox
[Z,R]=readgeoraster('n39_w106_3arc_v2.dt1','OutputType','double');

key.GTModelTypeGeoKey=2;
key.GTRasterTypeGeoKey=2;
key.GeographicTypeGeoKey=4326;

filename='southboulder.tif';
geotiffwrite(filename,Z,R,'GeoKeyDirectoryTag',key)

usamap([39 40],[-106 -105])
g=geoshow(filename,'DisplayType','mesh');

% 190 300 363
colormap(nclCM(15,100))
cbHdl=colorbar();

1 方法一

1.1 添加NaN

对于这个工具箱的这种绘图方式，比如我们想将数值低于2100的数值改成NaN,首先将原始代码改成这样:

% 需要mapping toolbox
[Z,R]=readgeoraster('n39_w106_3arc_v2.dt1','OutputType','double');

key.GTModelTypeGeoKey=2;
key.GTRasterTypeGeoKey=2;
key.GeographicTypeGeoKey=4326;

filename='southboulder.tif';
% 设置NaN值
Z(Z<2100)=nan;
geotiffwrite(filename,Z,R,'GeoKeyDirectoryTag',key)


usamap([39 40],[-106 -105])
g=geoshow(filename,'DisplayType','mesh');

% 190 300 363
colormap(nclCM(15,100))
cbHdl=colorbar();

1.2 生成NaN图例

在绘图区域外绘制个小方块并生成图例：

% 绘制nan图例
nanHdl=fill([0,1,1,0]-1000,[0,0,1,1]-1000,[240,240,240]./255,...
    'EdgeColor','none','EdgeColor',[160,160,160]./255,'LineWidth',1.2,...
    'DisplayName',' NaN');
lgdHdl=legend(nanHdl);

1.3 修改图例位置

将上一步的代码改成这样（可能大家绘图比例不同需要根据实际情况微调）：

% 修改colorbar位置
tPosition=cbHdl.Position;
cbHdl.Position(1)=cbHdl.Position(1)+tPosition(3).*1.5;
cbHdl.Position(2)=cbHdl.Position(2)+tPosition(4)./10;
cbHdl.Position(4)=cbHdl.Position(4)-tPosition(4)./10;

% 绘制nan图例
nanHdl=fill([0,1,1,0]-1000,[0,0,1,1]-1000,[240,240,240]./255,...
    'EdgeColor','none','EdgeColor',[160,160,160]./255,'LineWidth',1.2,...
    'DisplayName',' NaN');
lgdHdl=legend(nanHdl);
lgdHdl.Box='off';
lgdHdl.ItemTokenSize=[16,16];
lgdHdl.Position(1)=tPosition(1)+tPosition(3).*1.3;
lgdHdl.Position(2)=tPosition(2);

1.4 方法一完整代码

% 需要mapping toolbox
[Z,R]=readgeoraster('n39_w106_3arc_v2.dt1','OutputType','double');

key.GTModelTypeGeoKey=2;
key.GTRasterTypeGeoKey=2;
key.GeographicTypeGeoKey=4326;

filename='southboulder.tif';
% 设置NaN值
Z(Z<2100)=nan;
geotiffwrite(filename,Z,R,'GeoKeyDirectoryTag',key)


usamap([39 40],[-106 -105])
g=geoshow(filename,'DisplayType','mesh');

% 190 300 363
colormap(nclCM(15,100))
cbHdl=colorbar();
% 修改colorbar位置
tPosition=cbHdl.Position;
cbHdl.Position(1)=cbHdl.Position(1)+tPosition(3).*1.5;
cbHdl.Position(2)=cbHdl.Position(2)+tPosition(4)./10;
cbHdl.Position(4)=cbHdl.Position(4)-tPosition(4)./10;

% 绘制nan图例
nanHdl=fill([0,1,1,0]-1000,[0,0,1,1]-1000,[240,240,240]./255,...
    'EdgeColor','none','EdgeColor',[160,160,160]./255,'LineWidth',1.2,...
    'DisplayName',' NaN');
lgdHdl=legend(nanHdl);
lgdHdl.Box='off';
lgdHdl.ItemTokenSize=[16,16];
lgdHdl.Position(1)=tPosition(1)+tPosition(3).*1.3;
lgdHdl.Position(2)=tPosition(2);

2 方法二

2.1 重设范围

这里假设NaN值被存为了-999,我们将将NaN部分数值设置为非NaN值最小值-1/10的非NaN值数值范围，这样colorbar灰色部分的长度就会是不是灰色的部分长度的1/10。

% 需要mapping toolbox
[Z,R]=readgeoraster('n39_w106_3arc_v2.dt1','OutputType','double');

key.GTModelTypeGeoKey=2;
key.GTRasterTypeGeoKey=2;
key.GeographicTypeGeoKey=4326;

filename='southboulder.tif';
% 假设NaN值被存为-999
Z(Z<2100)=-999;

% 将其数值设置为非NaN值最小值-1/10的非NaN值数值范围
% 这样colorbar灰色部分的长度就会是不是灰色的部分长度的1/10；
Z(Z==-999)=nan;minVal=min(min(Z));
Z(isnan(Z))=min(min(Z))-(max(max(Z))-min(min(Z)))./10;
geotiffwrite(filename,Z,R,'GeoKeyDirectoryTag',key)

usamap([39 40],[-106 -105])
g=geoshow(filename,'DisplayType','mesh');

2.2 修改配色

往colormap前面续加上一段等长的灰色：

CList=nclCM(15,100);
CList=[(CList(:,1).*0+1)*[240,240,240]./255;CList];
colormap(CList)
cbHdl=colorbar();

2.3 中心移动到NaN与数值交界处

使用我自己写的setPivot函数：

function setPivot(varargin)
% @author:slandarer
if nargin==0
    ax=gca;pivot=0;
else
    if isa(varargin{1},'matlab.graphics.axis.Axes')
        ax=varargin{1};
        if nargin>1
            pivot=varargin{2};
        else
            pivot=0;
        end
    else
        ax=gca;pivot=varargin{1};
    end
end
try
    CLimit=get(ax,'CLim');
catch
end
try
    CLimit=get(ax,'ColorLimits');
catch
end
% CMap=get(ax,'Colormap');
CMap=colormap(ax);

CLen=[pivot-CLimit(1),CLimit(2)-pivot];
if all(CLen>0)
    [CV,CInd]=sort(CLen);
    CRatio=round(CV(1)/CV(2).*300)./300;
    CRatioCell=split(rats(CRatio),'/');
    if length(CRatioCell)>1
        Ratio=[str2double(CRatioCell{1}),str2double(CRatioCell{2})];
        Ratio=Ratio(CInd);
        N=size(CMap,1);
        CList1=CMap(1:floor(N/2),:);
        CList2=CMap((floor(N/2)+1):end,:);
        if mod(N,2)~=0
            CList3=CList2(1,:);CList2(1,:)=[];
            CInd1=kron((1:size(CList1,1))',ones(Ratio(1)*2,1));
            CInd2=kron((1:size(CList2,1))',ones(Ratio(2)*2,1));
            CMap=[CList1(CInd1,:);repmat(CList3,[Ratio(1)+Ratio(2),1]);CList2(CInd2,:)];
        else
            CInd1=kron((1:size(CList1,1))',ones(Ratio(1),1));
            CInd2=kron((1:size(CList2,1))',ones(Ratio(2),1));
            CMap=[CList1(CInd1,:);CList2(CInd2,:)];
        end
        % set(ax,'Colormap',CMap)
        colormap(ax,CMap);
    end
end
end

中心移动到NaN与数值交界处：

% 调整配色范围
setPivot(minVal)

2.4 修改图例标签

% 调整colorbar标签文字
cbHdl.TickLabels{cbHdl.Ticks<minVal}='';
cbHdl.TickLabels{1}='NaN';

2.5 方法二完整代码

% 需要mapping toolbox
[Z,R]=readgeoraster('n39_w106_3arc_v2.dt1','OutputType','double');

key.GTModelTypeGeoKey=2;
key.GTRasterTypeGeoKey=2;
key.GeographicTypeGeoKey=4326;

filename='southboulder.tif';
% 假设NaN值被存为-999
Z(Z<2100)=-999;

% 将其数值设置为非NaN值最小值-1/10的非NaN值数值范围
% 这样colorbar灰色部分的长度就会是不是灰色的部分长度的1/10；
Z(Z==-999)=nan;minVal=min(min(Z));
Z(isnan(Z))=min(min(Z))-(max(max(Z))-min(min(Z)))./10;
geotiffwrite(filename,Z,R,'GeoKeyDirectoryTag',key)

usamap([39 40],[-106 -105])
g=geoshow(filename,'DisplayType','mesh');

% 往colormap前面续加上一段等长的灰色
CList=nclCM(15,100);
CList=[(CList(:,1).*0+1)*[240,240,240]./255;CList];
colormap(CList)
cbHdl=colorbar();

% 调整配色范围
setPivot(minVal)

% 调整colorbar标签文字
cbHdl.TickLabels{cbHdl.Ticks<minVal}='';
cbHdl.TickLabels{1}='NaN';

完

以上已经是完整代码，懒得一一搜集文件可以从以下Gitee仓库获取，setPivot函数和nclCM工具包我也一块扔文件夹啦：

  • https://gitee.com/slandarer/PLTreprint/

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