{
 "cells": [
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "slideshow": {
     "slide_type": "slide"
    }
   },
   "source": [
    "# Tarea 1: Proyecciones cartográficas [50 puntos]\n",
    "\n",
    "Leer este blog antes de empezar con esta tarea: https://maggieavery.github.io/PyEarth_EPS88_jupyterbook/folder_01/W1_maps.html"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Hagamos nuestro primer mapa! [5 points]\n",
    "\n",
    "Vamos a utilizar ```cartopy``` junto con ```matplotlib``` para hacer mapas.  ```cartopy``` puede transformar puntos, líneas e imágenes en diferentes proyecciones cartográficas. ```matplotlib``` proporciona herramientas para visualizar estas proyecciones. Los importaremos utilizando las convención estándar. **Debes presionar reproducir (o de manera más eficiente shift + enter) en la celda que importa estas librerias para que el resto del código funcione.**"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "import cartopy.crs as ccrs\n",
    "import matplotlib.pyplot as plt"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Es necesario acostumbrarse a la sintaxis del uso de estas funciones. Aquí crearemos una figura, para ello crearemos un objeto 'axis' con una proyección definida y luego trazaremos las líneas de costa y una imagen de archivo que muestra la elevación."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "plt.figure(figsize=(10,5))\n",
    "ax = plt.axes(projection=ccrs.Mollweide())\n",
    "ax.coastlines()\n",
    "ax.stock_img()\n",
    "plt.show()"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Grafiquemos la ubicación de Beauchef en un mapa. Primero queremos asignar la latitud (-33.4578) y la longitud (-70.6642) de Beauchef a las variables: "
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "fcfm_latitude = \n",
    "fcfm_longitude = "
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Ahora podemos usar la función ```plt.scatter``` para trazar la ubicación de Beauchef. Usar la función ```plt.scatter``` ```fcfm_longitude``` como el valor x,``` fcfm_latitude``` como el valor y mientras también le decimos que lo transforme en coordenadas de mapa (``` transform = ccrs.PlateCarree () ```) y hacer que el punto sea rojo (``` color = 'red'```). Podemos guardar la figura usando ```plt.savefig ()``` poniendo el nombre del archivo con la extensión dentro del ```()```. En este caso, llamémoslo ```'Mollweide_projection_w_Beauchef.png```"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "plt.figure(figsize=(10,5))\n",
    "ax = plt.axes(projection=ccrs.Mollweide())\n",
    "ax.stock_img()\n",
    "plt.scatter([fcfm_longitude], [fcfm_latitude], transform=ccrs.PlateCarree(), color='red')\n",
    "plt.savefig('Mollweide_projection_w_Beauchef.png')"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Vuelve a revisar tu Jupyter notebook de clase del cumplemoto e ingresa la latitud de longitud en la celda de abajo asignándolos a```birthquake_latitude``` and ```birthquake_longitude```."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "birthquake_latitude = \n",
    "birthquake_longitude = "
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Ahora puede usar la celda de abajo para hacer un mapa que traza tanto Beauchef como la ubicación de tu cumplemoto, así como la línea más corta entre ellos."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "plt.figure(figsize=(10,5))\n",
    "ax = plt.axes(projection=ccrs.Robinson())\n",
    "ax.stock_img()\n",
    "plt.scatter([fcfm_longitude, birthquake_longitude], [fcfm_latitude, birthquake_latitude], transform=ccrs.PlateCarree(), color='red')\n",
    "plt.plot([fcfm_longitude, birthquake_longitude], [fcfm_latitude, birthquake_latitude], transform=ccrs.PlateCarree(), color='red')\n",
    "plt.show()"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Ahora a probar diferentes proyecciones! [5 points]\n",
    "Revisar este link puede ser de utilidad: https://scitools.org.uk/cartopy/docs/latest/crs/projections.html . Primero probaremos con la proyección de Mercator.\n",
    "\n",
    "\n"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "plt.figure(figsize=(10,5))\n",
    "ax = plt.axes(projection=ccrs.Mercator())\n",
    "\n",
    "ax.stock_img()\n",
    "ax.gridlines()\n",
    "\n",
    "# agregue círculos de áreas iguales para ver cómo están distorsionados por la proyección\n",
    "ax.tissot(facecolor='orange', alpha=0.4) #alpha setea la transparecia\n",
    "\n",
    "plt.show()"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Cambie la proyección (reemplazando el '__') y experimente con diferentes proyecciones (este es un ejercicio personal, no es necesario que muestres todas las proyecciones). Elije una y grafíquela en la siguiente celda. ¿Cuál es el principal problema de proyectar una geometría esférica en un plano?."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "*Su respuesta aquí*"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "plt.figure(figsize=(10,5))\n",
    "ax = plt.axes(projection=ccrs._())\n",
    "\n",
    "ax.stock_img()\n",
    "ax.gridlines()\n",
    "\n",
    "# agregue círculos de áreas iguales para ver cómo están distorsionados por la proyección\n",
    "ax.tissot(facecolor='orange', alpha=0.4) #alpha setea la transparecia\n",
    "\n",
    "plt.show()"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Haz el mapa de los 3 terremotos de mayor magnitud el día que naciste [50 puntos]\n",
    "\n",
    "Use las celdas a continuación para hacer un solo mapa que muestre la ubicación de tu nacimiento y de los 3 terremotos de mayor magnitud el día en que naciste (use cualquier proyección que desee). Calcule e imprima la distancia de cada terremoto desde el punto donde naciste (puede usar la librería numpy/math y este link https://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html). Cuando haya creado el mapa, guárdelo en un archivo png y súbalo junto a su Jupyter notebook a U-Cursos. "
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": []
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": []
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": []
  }
 ],
 "metadata": {
  "kernelspec": {
   "display_name": "Python 3 (ipykernel)",
   "language": "python",
   "name": "python3"
  },
  "language_info": {
   "codemirror_mode": {
    "name": "ipython",
    "version": 3
   },
   "file_extension": ".py",
   "mimetype": "text/x-python",
   "name": "python",
   "nbconvert_exporter": "python",
   "pygments_lexer": "ipython3",
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  "livereveal": {
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   "footer": " ",
   "header": "<script src='/files/static/theme/reveal.js'></script>",
   "start_slideshow_at": "selected"
  }
 },
 "nbformat": 4,
 "nbformat_minor": 4
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