Gráfico de contorno de dados espaçados irregularmente #

Comparação de um gráfico de contorno de dados espaçados irregularmente interpolados em uma grade regular versus um gráfico de tricontorno para uma grade triangular não estruturada.

Como contoure contourfesperamos que os dados vivam em uma grade regular, plotar um gráfico de contorno de dados espaçados irregularmente requer métodos diferentes. As duas opções são:

Interpole os dados em uma grade regular primeiro. Isso pode ser feito com meios integrados, por exemplo, via LinearTriInterpolatorou usando funcionalidade externa, por exemplo, via scipy.interpolate.griddata. Em seguida, plote os dados interpolados com o usual contour.
Use diretamente tricontourou tricontourfque realizará uma triangulação internamente.

Este exemplo mostra os dois métodos em ação.

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.tri as tri
import numpy as np

np.random.seed(19680801)
npts = 200
ngridx = 100
ngridy = 200
x = np.random.uniform(-2, 2, npts)
y = np.random.uniform(-2, 2, npts)
z = x * np.exp(-x**2 - y**2)

fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(nrows=2)

# -----------------------
# Interpolation on a grid
# -----------------------
# A contour plot of irregularly spaced data coordinates
# via interpolation on a grid.

# Create grid values first.
xi = np.linspace(-2.1, 2.1, ngridx)
yi = np.linspace(-2.1, 2.1, ngridy)

# Linearly interpolate the data (x, y) on a grid defined by (xi, yi).
triang = tri.Triangulation(x, y)
interpolator = tri.LinearTriInterpolator(triang, z)
Xi, Yi = np.meshgrid(xi, yi)
zi = interpolator(Xi, Yi)

# Note that scipy.interpolate provides means to interpolate data on a grid
# as well. The following would be an alternative to the four lines above:
# from scipy.interpolate import griddata
# zi = griddata((x, y), z, (xi[None, :], yi[:, None]), method='linear')

ax1.contour(xi, yi, zi, levels=14, linewidths=0.5, colors='k')
cntr1 = ax1.contourf(xi, yi, zi, levels=14, cmap="RdBu_r")

fig.colorbar(cntr1, ax=ax1)
ax1.plot(x, y, 'ko', ms=3)
ax1.set(xlim=(-2, 2), ylim=(-2, 2))
ax1.set_title('grid and contour (%d points, %d grid points)' %
              (npts, ngridx * ngridy))

# ----------
# Tricontour
# ----------
# Directly supply the unordered, irregularly spaced coordinates
# to tricontour.

ax2.tricontour(x, y, z, levels=14, linewidths=0.5, colors='k')
cntr2 = ax2.tricontourf(x, y, z, levels=14, cmap="RdBu_r")

fig.colorbar(cntr2, ax=ax2)
ax2.plot(x, y, 'ko', ms=3)
ax2.set(xlim=(-2, 2), ylim=(-2, 2))
ax2.set_title('tricontour (%d points)' % npts)

plt.subplots_adjust(hspace=0.5)
plt.show()

grade e contorno (200 pontos, 20.000 pontos de grade), tricontorno (200 pontos)

Referências

O uso das seguintes funções, métodos, classes e módulos é mostrado neste exemplo:

Galeria gerada por Sphinx-Gallery