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python matplotlib實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)投影的示例代碼

更新時間：2024年02月26日 11:56:40 作者：微小冷

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了python matplotlib實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)投影,文中的示例代碼講解詳細(xì),具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起學(xué)習(xí)一下

三維坐標(biāo)

【plt】可以將二維圖形嵌入到三維坐標(biāo)系中，方法也很簡單，只需用創(chuàng)建一個子坐標(biāo)框架，并指定其投影方式為3d，并通過zdir參數(shù)指定一個額外的軸即可。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
xs = np.linspace(0, 1, 100)
ys = np.sin(xs * 2 * np.pi) / 2 + 0.5

fig = plt.figure()
zs = ['x', 'y', 'z']
for i, z in enumerate(zs, 1):
    ax = fig.add_subplot(1,3,i, projection='3d')
    ax.plot(xs, ys, zs=0, zdir=z)
    ax.set_zlim(0,1)
    ax.set_xlim(0,1)
    ax.set_ylim(0,1)

plt.show()

在這里插入圖片描述

很顯然，這是個偽 3 D 3D 3D曲線，但plot函數(shù)是有實(shí)力繪制真正的三維曲線的。但在三維空間中，需要三個坐標(biāo)才能確定一個點(diǎn)的位置，空間中的一條三維曲線，需要三個坐標(biāo)來共同表示

xs = np.linspace(0, 5, 100)
ys = np.sin(xs * 2 * np.pi) / 2 + 0.5
zs = np.cos(xs * 2 * np.pi) / 2 + 0.5
ax = plt.subplot(projection='3d')
ax.plot(xs, ys, zs)
plt.show()

效果如下

在這里插入圖片描述

極坐標(biāo)

極坐標(biāo)也是一種投影，只需將projection設(shè)為polar即可實(shí)現(xiàn)極坐標(biāo)的繪制。并且在極坐標(biāo)中，plot函數(shù)保留了默認(rèn)自變量的功能，示例如下

r = np.arange(0, 2, 0.01)
th = 2 * np.pi * r

ax = plt.subplot(121, projection='polar')
ax.plot(th, r)
ax = plt.subplot(122, projection='polar')
ax.plot(r)
plt.show()

在這里插入圖片描述

對于弧度而言，1是一個很大的數(shù)，相當(dāng)于三分之一個圓周了，所以在右側(cè)的極坐標(biāo)圖像中，出現(xiàn)了明顯的棱角。

地理坐標(biāo)

projection的含義是投影，除了3D坐標(biāo)和極坐標(biāo)之外，還支持多種地理坐標(biāo)，下面就列舉幾個不同的地理坐標(biāo)并繪圖

projs = ['aitoff', 'hammer', 'lambert', 'mollweide']
fig = plt.figure()
xs = ys = np.arange(-2,2,0.01)
for i, p in enumerate(projs, 1):
    ax = fig.add_subplot(2,2,i,projection=p)
    ax.plot(xs, ys)
    plt.title(p)
    plt.grid()

plt.show()

在這里插入圖片描述

這四個投影的含義是

aitoff 埃托夫投影，經(jīng)過改進(jìn)的方位投影，采用了橢圓形經(jīng)緯網(wǎng)，適用于繪制小比例的世界地圖。

hammer 哈默投影，一種等積偽圓柱投影。其橫坐標(biāo)是等面積圓柱投影和桑生投影的平均值，縱坐標(biāo)由等面積條件導(dǎo)出，使整個世界置于橢圓內(nèi)。
lambert 蘭勃特投影，一種等角圓錐投影。設(shè)想用一個正圓錐切于或割于球面，應(yīng)用等角條件將地球面投影到圓錐面上，然后沿一母線展開成平面。
mollweide 摩爾維特投影，一種以橢圓（軸比為 2:1）形式顯示世界的等積偽圓柱地圖投影。

以上就是python matplotlib實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)投影的示例代碼的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于python matplotlib坐標(biāo)投影的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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