设置Cartopy投影后Matplotlib绘图背景色不生效，如何解决？

这个坑我之前踩过！当你使用Cartopy的投影轴（比如ccrs.Mercator()）时，直接调用ax.set_facecolor()确实不会生效——这是因为Cartopy的GeoAxes对象会在底层创建一个专门的background_patch来处理投影地图的背景，咱们直接设置的轴facecolor被这个补丁给盖住了，自然看不到效果。

正确的解决方法 #

只需要修改ax.background_patch的颜色即可，下面是调整后的代码（适配你用Shapely多边形绘制地图的需求）：

import matplotlib.pyplot as plt
from descartes.patch import PolygonPatch
import cartopy.crs as ccrs
import shapely.geometry as sg

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection=ccrs.Mercator())

# 关键：设置Cartopy轴的背景补丁颜色（你的水域色）
ax.background_patch.set_facecolor((198/255, 236/255, 253/255))

# 示例：添加带孔洞的Shapely多边形（模拟陆地+湖泊）
# 替换成你自己的多边形数据即可
land_poly = sg.Polygon(
    [(0, 0), (0, 10), (10, 10), (10, 0)],
    holes=[sg.Polygon([(2, 2), (2, 8), (8, 8), (8, 2)])]
)
# 给陆地多边形填充颜色，孔洞会自动透出背景的水域色
ax.add_patch(PolygonPatch(land_poly, facecolor='#88c999', edgecolor='black', zorder=1))

# 可选：设置地图显示范围，让背景色完整展示
ax.set_extent([-1, 11, -1, 11], crs=ccrs.Mercator())

plt.show()

原理说明 #

Cartopy的GeoAxes为了适配投影变换，把背景渲染和绘图区域做了分离：

• background_patch是专门负责投影背景的图层，默认是白色
• 直接调用ax.set_facecolor()只会修改上层绘图区域的颜色，但这个区域会被background_patch覆盖，所以看不到变化

这样修改后，你的背景色会正常显示为水域，带孔洞的陆地多边形会透出背景色，刚好模拟出湖泊的效果，完美匹配你的需求~

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Baz