如何更改地形图上的背景和轮廓颜色？

Question

我跟着this excellent guide by Adam Symington成功制作了下面的沙巴（马来西亚的一个州属，属于东南亚国家）的地形图。左上角尴尬的黑色斑点是我在地图上绘制某些坐标的尝试。

我想通过以下方式改进这张图：

编辑：我已经弄清楚第 (1) 项并在下面发布了解决方案。 (2) 和 (3) 待定。

[已解决] sch 数据框包含该州所有学校的坐标。我想在地图上绘制这些。我怀疑它目前不稳定，因为轴不是“地理轴”（意思是，不使用 lat/lon 比例尺）——您可以通过设置 ax.axis('on') 来确认这一点。我该如何解决这个问题？ [已解决]
我想将实际领土之外的部分设置为白色。调用 ax.set_facecolor('white') 无效。我知道将它设置为灰色的具体内容是 ax.imshow(hillshade, cmap='Greys', alpha=0.3) 行（因为更改 cmap 会更改背景）；我只是不知道如何在将地图中的颜色保持为灰色的同时更改它。
如果可以的话，我希望地图的轮廓是黑色的，但这太迂腐了

重现上图的所有代码如下。 downloadSrc 函数在本地文件夹中获取并保存依赖项（包含地形数据的 5.7MB 二进制文件和包含要绘制的点坐标的 0.05MB csv）；你只需要运行一次。

import rasterio
from rasterio import mask as msk

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap
from matplotlib.colors import ListedColormap

import numpy as np
import pandas as pd
import geopandas as gpd
import earthpy.spatial as es
from shapely.geometry import Point

def downloadSrc(dl=1):
    if dl == 1:
        import os
        os.mkdir('sabah')

        import requests
        r = requests.get('https://raw.githubusercontent.com/Thevesh/Display/master/sabah_tiff.npy')
        with open('sabah/sabah_topog.npy', 'wb') as f: f.write(r.content)

        df = pd.read_csv('https://raw.githubusercontent.com/Thevesh/Display/master/schools.csv')
        df.to_csv('sabah/sabah_schools.csv')

# Set dl = 0 after first run; the files will be in your current working directory + /sabah
downloadSrc(dl=1)

# Load topography of Sabah, pre-saved from clipped tiff file (as per Adam Symington guide)
value_range = 4049
sabah_topography = np.load('sabah/sabah_topog.npy')

# Load coordinates of schools in Sabah
crs={'init':'epsg:4326'}
sch = pd.read_csv('sabah/sabah_schools.csv',usecols=['lat','lon'])
geometry = [Point(xy) for xy in zip(sch.lon, sch.lat)]
schools = gpd.GeoDataFrame(sch, crs=crs, geometry=geometry)

# Replicated directly from guide, with own modifications only to colours
sabah_colormap = LinearSegmentedColormap.from_list('sabah', ['lightgray', '#e6757b', '#CD212A', '#CD212A'], N=value_range)
background_color = np.array([1,1,1,1])
newcolors = sabah_colormap(np.linspace(0, 1, value_range))
newcolors = np.vstack((newcolors, background_color))
sabah_colormap = ListedColormap(newcolors)
hillshade = es.hillshade(sabah_topography[0], azimuth=180, altitude=1)

# Plot
plt.rcParams["figure.figsize"] = [5,5]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True
fig, ax = plt.subplots()
ax.imshow(sabah_topography[0], cmap=sabah_colormap)
ax.imshow(hillshade, cmap='Greys', alpha=0.3)
schools.plot(color='black', marker='x', markersize=10,ax=ax)

ax.axis('off')
plt.show()

Answer 1

事实证明，我已经给了自己答案点（1）的提示，并且还设法解决了（2）。

对于 (1)，点只需要重新缩放，我们得到：

我是通过从基础 shapefile 中获取地图的 max/min 点，然后根据坐标轴的 max/min 点对其进行缩放来实现的，如下所示：

# Get limit points
l = gpd.read_file('param_geo/sabah.shp')['geometry'].bounds
lat_min,lat_max,lon_min,lon_max  = l['miny'].iloc[0], l['maxy'].iloc[0], l['minx'].iloc[0], l['maxx'].iloc[0]
xmin,xmax = ax.get_xlim()
ymin,ymax = ax.get_ylim()

# Load coordinates of schools in Sabah and rescale
crs={'init':'epsg:4326'}
sch = pd.read_csv('sabah/sabah_schools.csv',usecols=['lat','lon'])
sch.lat = ymin + (sch.lat - lat_min)/(lat_max - lat_min) * (ymax - ymin)
sch.lon = xmin + (sch.lon - lon_min)/(lon_max - lon_min) * (xmax - xmin)

对于 (2)，灰色背景是由于 hillshade 数组在地图区域之外的值被映射为灰色。要去除灰色，我们需要使这些值无效。

在这种特定情况下，我们可以利用这一事实，即我们知道这张地图的右上角在地图“外部”（世界上每个国家/地区至少有一个角是正确的，因为没有哪个国家是完美的正方形）：

top_right = hillshade[0,-1]
hillshade[hillshade == top_right] = np.nan

瞧，美丽的白色背景：

对于 (3)，我怀疑它需要我们以类似于我们重新缩放坐标的方式从 shapefile 重新缩放多边形。

如何更改地形图上的背景和轮廓颜色？

How to change background and outline color on topographic map?

python

matplotlib

geospatial

topography