Python 当地球观测卫星靠近两极时，如何使用底图绘制其视野？

我试图画出卫星沿轨道的最大（理论）视场。我使用的是Basemap，我想在它上面绘制沿轨道的不同位置（带有散射），我想使用天梭方法（或等效方法）添加整个视野。 下面的代码可以正常工作，直到纬度达到大约北纬75度，在300公里的高度轨道上。超出该值，代码将输出ValueError： “ValueError:未定义的逆测地线（可能是反足点）”

需要注意的是，代码在南极（纬度低于-75）运行良好。我知道这是一个已知的bug，这个问题有已知的解决方法吗？

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谢谢你的帮助

您发现的是Basemap的一些局限性。现在让我们切换到Cartopy。工作代码将有所不同，但差别不大

import matplotlib.pyplot as plt
import cartopy.crs as ccrs
import math

earth_radius = 6371000.
position = [300000., 75., 0.]   # altitude (m), lat, long
radius = math.degrees(math.acos(earth_radius / (earth_radius + position[0])))
print(radius)  # in subtended degrees??

fig = plt.figure(figsize=(12,8))

img_extent = [-180, 180, -90, 90]

# here, cartopy's' `PlateCarree` is equivalent with Basemap's `cyl` you use
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1, projection = ccrs.PlateCarree(), extent = img_extent)

# for demo purposes, ...
# let's take 1 subtended degree = 112 km on earth surface (*** you set the value as needed ***)
ax.tissot(rad_km=radius*112, lons=position[2], lats=position[1], n_samples=64, \
             facecolor='red', edgecolor='black', linewidth=0.15, alpha = 0.3)

ax.coastlines(linewidth=0.15)
ax.gridlines(draw_labels=False, linewidth=1, color='blue', alpha=0.3, linestyle='--')
plt.show()

使用上述代码，生成的绘图为：

现在，如果我们使用正交投影，（用这个替换相关的代码行）

你可以得到这个图：

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谢谢您的回答！我相信这就是我想要的。我来试试卡托皮。Cheers我现在讨论这个问题有点晚了，但是可变半径是角度，所以alpha=math.acos（earth_radius/（earth_radius+position[0]）；半径=α*地球半径；那么，绘图不应该是这样的：ax.tissot（rad_km=radius/1000。。。。。？

import matplotlib.pyplot as plt
import cartopy.crs as ccrs
import math

earth_radius = 6371000.
position = [300000., 75., 0.]   # altitude (m), lat, long
radius = math.degrees(math.acos(earth_radius / (earth_radius + position[0])))
print(radius)  # in subtended degrees??

fig = plt.figure(figsize=(12,8))

img_extent = [-180, 180, -90, 90]

# here, cartopy's' `PlateCarree` is equivalent with Basemap's `cyl` you use
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1, projection = ccrs.PlateCarree(), extent = img_extent)

# for demo purposes, ...
# let's take 1 subtended degree = 112 km on earth surface (*** you set the value as needed ***)
ax.tissot(rad_km=radius*112, lons=position[2], lats=position[1], n_samples=64, \
             facecolor='red', edgecolor='black', linewidth=0.15, alpha = 0.3)

ax.coastlines(linewidth=0.15)
ax.gridlines(draw_labels=False, linewidth=1, color='blue', alpha=0.3, linestyle='--')
plt.show()

ax = fig.add_subplot(1, 1, 1, projection = ccrs.Orthographic(central_longitude=0.0, central_latitude=60.0))