1. 提要
说实话,这个ENVI_IDL的批量制图是真的不好用,看个人吧。另外大量的函数解释需要自己去看help,代码里面我只是简单的解释了一下每个函数的重要参数,如果有其它需要,可以自行查找。
还有,后面的指北针由于idl没有内置,所以需要自己下一个指北针然后贴到图上去。以及比例尺idl也没有自己内置,需要借用colorbar()函数想想办法。
还有一件事就是里面的城市的标签需要自己一个一个去指定位置,费时费力,但是一次弄好了之后循环就不需要老自己弄了。
所以说,前面的格网和colorbar以及字体的相关设置等等已经能够满足大部分需求。
最后,保存可以自己挑选合适的图片格式,如png、tiff、svg等等
2. 编程
pro week_eleven_study1 ; 如何批量制图 ; tiff文件的路径 tiff_dir = 'D:/IDL_program/experiment_data/chapter_6/TROPOMI_NO2/' ; 获取所有tiff文件的路径 tiff_path_list = file_search(tiff_dir, '*.tiff', count=tiff_count) ; 获取所有tiff文件的名称 tiff_name_list = file_basename(tiff_path_list, '.tiff') ; 获取shp文件的路径 china_path = 'D:/IDL_program/experiment_data/chapter_6/shp_file/china_province.shp' sichuan_path = 'D:/IDL_program/experiment_data/chapter_6/shp_file/Sichuan_city_wgs84.shp' ; 据说使用beijing54坐标系有时会出现无法识别的现象,所以这里的shp文件是wgs84坐标系的 ; 循环制图 for tiff_i = 0, tiff_count - 1 do begin ; 获取该循环下的tiff文件的数据以及地理信息 data = read_tiff(tiff_path_list[tiff_i], geotiff=geo_info) ; 输出路径 out_path = tiff_dir + tiff_name_list[tiff_i] + '.png' ; 获取data的size data_size = size(data) ; 获取数据的行列数 data_col = data_size[1] data_row = data_size[2] ; 获取图像数据的分辨率 resolution = geo_info.(0) resolution_x = resolution[0] resolution_y = resolution[1] ; 获取图像数据的角点信息 geo_loc = geo_info.(1) ; 最大最小经纬度 lon_min = geo_loc[3] lat_max = geo_loc[4] lon_max = lon_min + data_col * resolution_x lat_min = lat_max - data_row * resolution_y ; 制图——》主要是image函数(我的意见是多看help) im = image($ ; 为了方便解释,我会分行写代码并解释 ; 首先传入制图需要的主体数据 data,$ $ ; 然后由于图像是黑白但是有灰度值,所以这里我们给他整个彩色 rgb_table=22,$ ; 你可以写颜色渐变的代号(help里面有),也可以直接传入颜色字符串(譬如'red') ; 但是你可以发现这个颜色渐变有点离谱的那种感觉,所以你可能会想到去2%线性拉伸 ; 但是没有必要,image()函数内置了min_value和max_value供您集中颜色 min_value=0.0, max_value=0.002,$ ; 这些最大最小基于你自己在arcgis抑或envi查看得到(当然你可以写代码按某种2%的规则寻找) ; 由于我们的image函数是从下往上绘制图像,所以我们得到的图像是颠倒的,所以需要纠正 /order,$ ; 投影信息 map_projection='Geographic',$ ; 你知道你的投影是什么之后去help查看输入即可 ; 除此之外,你还应该告诉函数你的投影信息的单位是什么 grid_units='degrees',$ ; 当然你也可以输入代号2(具体查看help) ; 但是只有上面的信息是不够的,函数不知道我们数据的地理位置,就算知道了投影也不知道把图片放在哪里 ; 所以还需要告诉函数图像数据的位置(其实是告诉函数左下角点的经纬度) image_location=[lon_min, lat_min],$ ; 另外,你还需要告诉函数x、y方向上跨越的经纬度度数(或者说是图像的尺寸) image_dimension=[lon_max - lon_min, lat_max - lat_min],$ ; 宽度和高度 ; 上面是设置图像的大小尺寸,现在图像是要放在一个窗口中显示的,所以这里还需要设置一下窗口的大小(当然你不设置也是有默认的参数) dimension=[1000, 1000],$ ; 另外有时候我们不需要那么大的图像显示在窗口中,那么我们可以通过输入最大最小经纬度限制显示的范围(这里我们设定只需要四川范围) limit=[25, 97.0, 35.0, 109.0],$ ; [Latmin, Lonmin, Latmax, Lonmax] ; 可能你现在会觉得四川范围的图像在窗口中显示的太小了,需要将图像在窗口中显示的大一些 position=[0.05, 0.05, 0.95, 0.95]) ; [左下角点x、左下角点y、右上角点x、右上角点y] ; 这里传入的是图像左下角点和右上角点的坐标,这个坐标是图像的经纬度坐标,而是基于整个窗口的坐标,以窗口左下角点为(0, 0),右上角点为(1, 1) ; 那么去设置图像的左下角点和右上角点的坐标,就可以确定整幅图像在窗口的显示大小以及位置了 ; 另外你可能会疑惑,我的图像长宽不是1:1,那么上面这样子会不会做拉伸处理,是不会的,函数会基于你给定的位置尽量靠近这个位置并放大,但是不会拉伸 ; 现在设置好了image参数,可以往里面添加一些shp文件(不然孤零零的在那里一张图谁知道那地方是哪里啊) m1 = mapcontinents(china_path, color='black', linestyle='-:', thick=0.8) ; 传入shp文件的路径(必须) ; 当然你也可以设置线的颜色color(不设置默认黑色)、线的样式linestyle(默认细实线)、设置线的厚度thick(当然还有一些其它的参数这里就不再一一介绍) m2 = mapcontinents(sichuan_path, color='black', linestyle='-', thick=1.8) ; 由于上面position我们知道函数是尽量在我们设置的位置放置图像,但是为了后续加上坐标轴之类的,那么我们就需要图像在窗口中的坐标位置了 true_position = im.position position_dl_x = true_position[0] position_dl_y = true_position[1] position_ur_x = true_position[2] position_ur_y = true_position[3] ; 标题的相关设置 ; 标题名称 im.title = 'TROPOMI NO$_2$ result over Sichuan area' ; 其中$$中间表示对其中的字符串进行特殊操作,这里_表示2是下标 ; 标题的字体 im.title.font_name = 'palatino' ; 字体有哪些可以去help搜索font即可得到答案 ; 字体的大小 im.title.font_size = 16 ; 这个自己多试几下就知道字的大小了 ; 字体颜色 im.title.font_color = 'black' ; 这里既可以传入颜色字符串,也可以传入RGB三个数字(以数组形式),更可以传入颜色的代称(但是不是1、2诸如此类,而是#加一些数字,具体代表什么颜色看help) ; 字体的粗细 im.title.font_style = 3 ; 表示粗体(0-正常\2-斜体\3-斜粗体),另外也可以传入字符串达到相同的效果,具体看help ; 格网的相关设置 ; 格网对象设置(其实前面标题也是可以这样设置,如果你学过诸如python之类面向对象语言,那么相信这是很容易理解的) grid = im.mapgrid ; 我们看图片可以发现,经纬度显示在格网的线上,而不是在图的侧边,为了我们的视觉习惯,我们可以更改 grid.label_position = 0 ; 其实这里你可以设置[0,1](闭区间)、0表示最靠左最靠下,1表示最靠右最靠上,处于中间按比例靠近 ; 因为这里有每一条经纬线的标签,所以也是可以有字体的相关设置的 grid.font_name = 'schoolbook' ; 我随便在help挑的一种字体 grid.font_size = 8 ; 这个在轴上显示的应该比上面的title下一点才是 ; grid.font_color = 'black' ; 我只是告诉大家这个也是有的,都是相通的,其实不写默认也是黑色的(我错了,这个是没有的,所以大家要多多尝试,勇于犯错) grid.font_style = 'bi' ; 这里是告诉,上面可以使用1、2类似的数字,这里使用字符串也是可以达到相同的效果(bi是粗体斜体) ; 设置格网线的样式(我们觉得这个格网线是实线有点喧宾夺主,所以换成虚线会比较好一点) grid.linestyle = '-.' ; __表示虚线,其它还有一些表示可以自行查看·help ; 对于格网的最外边的一圈线,我们觉得粗细不对,应该再设置的粗一点,不应当和里面的线是虚线而且那么细 grid.horizon_thick = 2 ; 我们如果设置了这个那么会将horizon line(最外圈的线)更改为实线,如果你还有修改horizon line的需求,可以指定grid.horizon_linestyle ; 得到经度标签的对象 lons = grid.longitudes lats = grid.latitudes ; 我们的x轴的标签是竖着的,我们希望是横着的(由于lons是对象类型的数组,里面是每一个标签对象,所以需要循环) for lon_i = 0, n_elements(lons) - 1 do lons[lon_i].label_angle = 0.0 ; 旋转角度是0表示没有旋转就是横着的 for lat_i = 0, n_elements(lats) - 1 do lats[lat_i].label_angle = 90.0 ; 另外我们希望y轴的标签是竖着的,所以旋转角度是90° ; 另外我们发现在原点处的标签重合了,所以我们需要再设置一下标签的对齐方式(默认是居中对齐)(其实这个可以写到上面循环中去) for lon_i = 0, n_elements(lons) - 1 do lons[lon_i].label_align = 0.0 ; 0.0表示左对齐,0.5表示中间对齐,1.0表示右对齐,其它0-1的数字按比例对齐 for lat_i = 0, n_elements(lats) - 1 do lats[lat_i].label_align = 0.0 ; 然后还有就是x轴和y轴最后一个表示经纬度的标签有点多余,我们需要将其隐藏 lons[-1].label_show = 0 ; 0表示隐藏 lats[-1].label_show = 0 ; -1表示最后一个数字 ; 另外我们希望在指定的位置写上地名之类的东西,那么这个在idl是比较麻烦的,好像目前没有别的办法 ; 这里解释第一个:首先传入经纬度(先x轴坐标再y轴坐标,然后传入需要填写的值,在之后传入填写的位置,在后面的参数就是微调) t=text(103.3d,30.46d,'Chengdu',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12, font_style=1) ; 省会城市我们让其粗体好了 t=text(101.8d,31.8d,'Aba',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(100.1d,31.5d,'Ganzi',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(101.6d,27.65d,'Liangshan',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(101.1d,26.7d,'Panzhihua',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(102.5d,29.8d,'Yaan',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(104.0d,30.93d,'Deyang',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(104.1d,31.6d,'Mianyang',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(105.2d,28.65d,'Luzhou',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(103.4d,29.8d,'Meishan',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(104.75d,30.05d,'Ziyang',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(104.5d,29.7d,'Neijiang',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(104.3d,29.15d,'Zigong',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(104.4d,28.5d,'Yibin',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(105.0d,30.6d,'Suining',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(105.7d,30.88d,'Nanchong',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(107.2d,31.3d,'Dazhou',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(106.1d,30.25d,'Guangan',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(106.5d,31.95d,'Bazhong',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(105.3d,32.2d,'Guangyuan',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) t=text(103.4d,29.3d,'Leshan',/data,$ font_name='Palatino',font_size=12) ; 另外还有城市的symbol,图形符号也搞一个(当然,这个也是费时费力) s=symbol(104.06d,30.67d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=2) ; 成都的符号就粗一点把 s=symbol(101.72d,31.93d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(99.96d,31.64d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(102.27d,27.90d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(101.72d,26.58d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(103.00d,29.98d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(104.38d,31.13d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(104.73d,31.47d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(105.43d,28.87d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(103.83d,30.05d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(104.65d,30.12d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(105.05d,29.58d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(104.78d,29.35d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(104.62d,28.77d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(105.57d,30.52d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(106.08d,30.78d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(107.50d,31.22d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(106.63d,30.47d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(106.77d,31.85d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(105.83d,32.43d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) s=symbol(103.77d,29.57d,'circle',/data,$ sym_size=0.5,sym_color='black',sym_thick=1.5) ; 现在图还缺一点什么呢?对了,还有图例没有 cb = colorbar(/data, target=im) ; 由于空间有限,所以我们需要将图标移动到左下角的位置(上面colorbar函数默认显示在图的正底下) cb.position = [position_dl_x + 0.5, position_dl_y - 0.07, position_ur_x, 0.09] ; 这个需要自己慢慢调 ; 另外图例的数字位数太多,也需要调整一下 cb.range = [0.00, 1.00] ; 做好了图标总要告诉人家这个图标是什么吧?还缺个标题或者说是单位,我们前面将0.001改为了1.0,所以要有标题提醒10^-3 cb.title = 'NO$_2$ ($\times$10$^{-3}$ mol / m$^2$)' ; ✖是特殊符号,help里面有对应的写法,这里\times表示乘号 cb.font_style = 2 ; 设置为斜体 ; 另外还有城市图标那个图例没有弄 s=symbol(position_dl_x+0.2,position_dl_y-0.07,'circle',target=im,$ sym_size=0.6,sym_color='black',sym_thick=1.5) t=text(position_dl_x+0.21,position_dl_y-0.07,'City center',target=im,$ font_name='Palatino',font_size=12) ; 保存图片 im.save, out_path ; 关闭弹出的图片 im.close print endfor end
这是运行结果:
这是循环得到的三张图片:
分辨率还是非常高的:
这是其中一张图片: