Comment utiliser Basemap (Python) pour tracer les États-Unis avec 50 États?
Je suis conscient que le puissant package Basemap peut être utilisé pour tracer la carte des États-Unis avec les frontières des États. J'ai adapté cet exemple de Basemap GitHub repository pour tracer 48 états colorés par leur densité de population respective: 
Maintenant, ma question est: existe-t-il un moyen simple d'ajouter l'Alaska et Hawaï à cette carte et de les placer à un emplacement personnalisé, par exemple coin inférieur gauche? Quelque chose comme ça:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.basemap import Basemap as Basemap
from matplotlib.colors import rgb2hex
from matplotlib.patches import Polygon
# Lambert Conformal map of lower 48 states.
m = Basemap(llcrnrlon=-119,llcrnrlat=22,urcrnrlon=-64,urcrnrlat=49,
projection='lcc',lat_1=33,lat_2=45,lon_0=-95)
# draw state boundaries.
# data from U.S Census Bureau
# http://www.census.gov/geo/www/cob/st2000.html
shp_info = m.readshapefile('st99_d00','states',drawbounds=True)
# population density by state from
# http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_U.S._states_by_population_density
popdensity = {
'New Jersey': 438.00,
'Rhode Island': 387.35,
'Massachusetts': 312.68,
'Connecticut': 271.40,
'Maryland': 209.23,
'New York': 155.18,
'Delaware': 154.87,
'Florida': 114.43,
'Ohio': 107.05,
'Pennsylvania': 105.80,
'Illinois': 86.27,
'California': 83.85,
'Hawaii': 72.83,
'Virginia': 69.03,
'Michigan': 67.55,
'Indiana': 65.46,
'North Carolina': 63.80,
'Georgia': 54.59,
'Tennessee': 53.29,
'New Hampshire': 53.20,
'South Carolina': 51.45,
'Louisiana': 39.61,
'Kentucky': 39.28,
'Wisconsin': 38.13,
'Washington': 34.20,
'Alabama': 33.84,
'Missouri': 31.36,
'Texas': 30.75,
'West Virginia': 29.00,
'Vermont': 25.41,
'Minnesota': 23.86,
'Mississippi': 23.42,
'Iowa': 20.22,
'Arkansas': 19.82,
'Oklahoma': 19.40,
'Arizona': 17.43,
'Colorado': 16.01,
'Maine': 15.95,
'Oregon': 13.76,
'Kansas': 12.69,
'Utah': 10.50,
'Nebraska': 8.60,
'Nevada': 7.03,
'Idaho': 6.04,
'New Mexico': 5.79,
'South Dakota': 3.84,
'North Dakota': 3.59,
'Montana': 2.39,
'Wyoming': 1.96,
'Alaska': 0.42}
# choose a color for each state based on population density.
colors={}
statenames=[]
cmap = plt.cm.hot # use 'hot' colormap
vmin = 0; vmax = 450 # set range.
for shapedict in m.states_info:
statename = shapedict['NAME']
# skip DC and Puerto Rico.
if statename not in ['District of Columbia','Puerto Rico']:
pop = popdensity[statename]
# calling colormap with value between 0 and 1 returns
# rgba value. Invert color range (hot colors are high
# population), take sqrt root to spread out colors more.
colors[statename] = cmap(1.-np.sqrt((pop-vmin)/(vmax-vmin)))[:3]
statenames.append(statename)
# cycle through state names, color each one.
ax = plt.gca() # get current axes instance
for nshape,seg in enumerate(m.states):
# skip DC and Puerto Rico.
if statenames[nshape] not in ['District of Columbia','Puerto Rico']:
color = rgb2hex(colors[statenames[nshape]])
poly = Polygon(seg,facecolor=color,edgecolor=color)
ax.add_patch(poly)
plt.title('Filling State Polygons by Population Density')
plt.show()
Pour toute personne intéressée, j'ai pu le réparer moi-même. Les coordonnées (x, y) de chaque segment (pour l'Alaska et Hawaï) doivent être traduites. J'ai également réduit l'Alaska à 35% avant de le traduire.
La deuxième boucle for doit être modifiée comme suit:
for nshape,seg in enumerate(m.states):
# skip DC and Puerto Rico.
if statenames[nshape] not in ['Puerto Rico', 'District of Columbia']:
# Offset Alaska and Hawaii to the lower-left corner.
if statenames[nshape] == 'Alaska':
# Alaska is too big. Scale it down to 35% first, then transate it.
seg = list(map(lambda (x,y): (0.35*x + 1100000, 0.35*y-1300000), seg))
if statenames[nshape] == 'Hawaii':
seg = list(map(lambda (x,y): (x + 5100000, y-900000), seg))
color = rgb2hex(colors[statenames[nshape]])
poly = Polygon(seg,facecolor=color,edgecolor=color)
ax.add_patch(poly)
Voici la nouvelle carte des États-Unis (en utilisant la palette de couleurs "Verts").
La réponse ci-dessus est excellente et m'a été très utile.
J'ai remarqué qu'il existe de nombreuses petites îles qui s'étendent sur plusieurs kilomètres au-delà des 8 îles principales d'Hawaï. Cela crée de petits points en Arizona, en Californie et en Oregon (ou au Nevada et en Idaho) selon la façon dont vous avez traduit Hawaï. Pour les supprimer, vous avez besoin d'une condition sur la zone du polygone. Il est utile de faire une boucle à travers le states_info objet pour ce faire:
# Hawaii has 8 main islands but several tiny atolls that extend for many miles.
# This is the area cutoff between the 8 main islands and the tiny atolls.
ATOLL_CUTOFF = 0.005
m = Basemap(llcrnrlon=-121,llcrnrlat=20,urcrnrlon=-62,urcrnrlat=51,
projection='lcc',lat_1=32,lat_2=45,lon_0=-95)
# load the shapefile, use the name 'states'
m.readshapefile('st99_d00', name='states', drawbounds=True)
ax = plt.gca()
for i, shapedict in enumerate(m.states_info):
# Translate the noncontiguous states:
if shapedict['NAME'] in ['Alaska', 'Hawaii']:
seg = m.states[int(shapedict['SHAPENUM'] - 1)]
# Only include the 8 main islands of Hawaii so that we don't put dots in the western states.
if shapedict['NAME'] == 'Hawaii' and float(shapedict['AREA']) > ATOLL_CUTOFF:
seg = list(map(lambda (x,y): (x + 5200000, y-1400000), seg))
# Alaska is large. Rescale it.
Elif shapedict['NAME'] == 'Alaska':
seg = list(map(lambda (x,y): (0.35*x + 1100000, 0.35*y-1300000), seg))
poly = Polygon(seg, facecolor='white', edgecolor='black', linewidth=.5)
ax.add_patch(poly)