Matplotlib固定宽高比致地图截断的解决方法

要同时满足完整显示指定经纬度范围和figtext位置不偏移，核心思路是放弃给坐标轴设置固定宽高比，转而让画布（figure）的尺寸匹配你指定的经纬度范围的宽高比，具体步骤如下：

• 先计算你要显示的经纬度范围的宽高比：

  min_lon, max_lon = 100, 120
  min_lat, max_lat = 20, 45
  # 计算数据范围的宽高比（X轴范围/Y轴范围）
  data_aspect = (max_lon - min_lon) / (max_lat - min_lat)
  

• 根据这个比例设置画布尺寸，比如固定画布宽度为10，自动计算高度：

  fig_width = 10
  fig_height = fig_width / data_aspect
  fig, ax = plt.subplots(figsize=(fig_width, fig_height))
  

• 之后正常绘制地图（不管用basemap、cartopy还是普通plot），不需要给ax设置aspect相关参数，默认的scaled模式会让坐标轴填满画布，完整显示所有经纬度范围。

• 最后添加figtext时，用默认的归一化坐标（0-1，相对于整个画布），位置就会固定，不会因为数据范围变化偏移：

  plt.figtext(0.02, 0.02, "地图标注文本", fontsize=10)
  

为什么之前的方法不行？ #

• 直接给axes设置固定aspect ratio时，Matplotlib会强制坐标轴维持这个比例，如果数据范围宽高比和设置的比例不匹配，就会截断超出比例的部分来保证显示比例。
• 用equal或scaled但不调整画布尺寸的话，画布本身的宽高比和数据范围不匹配，figtext基于画布的位置就会随着坐标轴的缩放而相对偏移。

扩展：如果用地理投影（如Cartopy） #

如果用了带投影的地图，数据范围的宽高比需要考虑投影后的实际比例，比如可以先绘制一次获取坐标轴的范围，再计算比例调整画布尺寸，或者直接根据投影的参数估算比例，核心逻辑还是让画布尺寸匹配投影后数据的宽高比。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者scottthomaswx