使用Cartopy Mercator投影绘制散点图仅显示空地图的问题

问题现象 #

使用PlateCarree投影时，地图和散点数据能正常显示；切换为Mercator投影后，仅显示空白地图，无数据点。

问题原因 #

1. set_extent传入的经纬度范围属于地理坐标系（PlateCarree），但错误指定了crs=ccrs.Mercator()，导致地图范围计算偏差。
2. pandas的plot方法默认不会自动处理地理投影转换，未明确指定数据坐标系时，散点会被直接绘制在Mercator投影的坐标空间中，位置完全偏离可视范围。

修正后的代码 #

import matplotlib.pyplot as plt
import cartopy.crs as ccrs
import cartopy.feature as cf

ax1 = plt.axes(projection=ccrs.Mercator())
ax1.add_feature(cf.BORDERS)
ax1.add_feature(cf.COASTLINE)
ax1.add_feature(cf.STATES)
# *关键修改1*：set_extent的crs指定为数据所在的PlateCarree，因为传入的是经纬度范围
ax1.set_extent([-5, 10, 41, 52], crs=ccrs.PlateCarree())
ax1.set_title('xxx', fontsize=18)
ax1.grid(b=True, alpha=0.5)

# *关键修改2*：添加transform参数，指定数据的坐标系为PlateCarree，让cartopy完成投影转换
obs200.plot(x="longitude", y="latitude", kind="scatter", c="mm", ax=ax1, cmap="jet",
            figsize=(18,20), title="xxx", transform=ccrs.PlateCarree())

核心说明 #

• set_extent的crs参数定义的是输入范围的坐标系，你的范围是经纬度格式，必须用ccrs.PlateCarree()，cartopy会自动将这个范围转换为当前轴的Mercator投影可视范围。
• transform参数用于声明散点数据的原始坐标系，让cartopy将经纬度数据转换到Mercator投影下，确保散点出现在正确位置。

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