如何将 geopandas 数据框与底图重叠？

我有一个 shapefile，我将其读取为 geopandas 数据框

import geopandas as gpd
gdf = gpd.read_file('myfile.shp')
gdf.plot()

其中 gdf.crs

<Projected CRS: ESRI:54009>
Name: World_Mollweide
Axis Info [cartesian]:
- E[east]: Easting (metre)
- N[north]: Northing (metre)
Area of Use:
- name: World.
- bounds: (-180.0, -90.0, 180.0, 90.0)
Coordinate Operation:
- name: World_Mollweide
- method: Mollweide
Datum: World Geodetic System 1984
- Ellipsoid: WGS 84
- Prime Meridian: Greenwich

和 gdf.total_bounds

array([-17561329.90352868,  -6732161.66088735,  17840887.22672861,
         8750122.26961274])

我想使用 basemap 在其顶部绘制经纬度网格。这就是我正在做的

from mpl_toolkits.basemap import Basemap
# Create a Basemap instance with the same projection as the GeoDataFrame
map = Basemap(projection='moll', lon_0=-0, lat_0=-0, resolution='c')


# Create a figure and axis
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6))
# Plot the basemap
map.drawcoastlines()
map.drawcountries()
map.drawparallels(range(-90, 91, 30), labels=[1,0,0,0], fontsize=10)
map.drawmeridians(range(-180, 181, 60), labels=[0,0,0,1], fontsize=10)
# Plot the GeoDataFrame on top of the basemap
gdf.plot(ax=ax, color='red', markersize=5)

但这就是我得到的

问题在于，正在将 geopandas（在不同的坐标系中工作）与 basemap（有自己的坐标系处理方式）混合使用。为了使两者一起工作，需要使用 basemap 将 geopandas 数据框的坐标转换为相应的坐标。

以下是如何操作：

import geopandas as gpd
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.basemap import Basemap

# 读取 shapefile
gdf = gpd.read_file('myfile.shp')

# 创建与 GeoDataFrame 投影相同的 Basemap 实例
map = Basemap(projection='moll', lon_0=0, lat_0=0, resolution='c')

# 创建图形和坐标轴
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6))

# 绘制底图
map.drawcoastlines()
map.drawcountries()
map.drawparallels(range(-90, 91, 30), labels=[1,0,0,0], fontsize=10)
map.drawmeridians(range(-180, 181, 60), labels=[0,0,0,1], fontsize=10)

# 将 GeoDataFrame 的几何图形转换为底图坐标
gdf['geometry'] = gdf['geometry'].to_crs(epsg=4326)  # 首先转换为经纬度
gdf['geometry'] = gdf['geometry'].apply(lambda x: map(x.x, x.y))

# 现在在底图上绘制 GeoDataFrame
gdf.plot(ax=ax, color='red', markersize=5)

plt.show()

这将在底图的顶部正确绘制 shapefile。

说明：

1. 将 GeoDataFrame 转换为经纬度： 我们首先使用 gdf['geometry'].to_crs(epsg=4326) 将 GeoDataFrame 的坐标参考系 (CRS) 转换为经纬度 (EPSG:4326)。这是因为 basemap 使用经纬度作为其坐标系。
2. 将经纬度转换为底图坐标： 然后，我们使用 map(x.x, x.y) 将经纬度坐标转换为 basemap 坐标。 map 函数是 basemap 实例的一部分，它接受经度和纬度作为输入并返回相应的底图坐标。
3. 在底图上绘制： 现在， gdf.plot() 将使用正确的坐标在底图上绘制 shapefile。

通过这些更改，的 shapefile 应该正确地叠加在底图上，而不会出现任何对齐问题。