Если вы хотите раскрасить случайно выбранные точки в соответствии с изображением, вы можете использовать ту же цветовую карту и нормализацию для разброса, что и для изображения.
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
original_data = np.random.rand(100,100)
fig, (ax, ax2) = plt.subplots(ncols=2)
im = ax.imshow(original_data, cmap="summer")
N = 89
x = np.random.randint(0,100,size=N)
y = np.random.randint(0,100,size=N)
random_sample = original_data[x,y]
sc = ax2.scatter(x,y,c=random_sample, cmap=im.cmap, norm=im.norm)
ax2.set_aspect("equal")
ax2.set(xlim=ax.get_xlim(), ylim=ax.get_ylim())
fig.colorbar(sc, ax=[ax,ax2], orientation="horizontal")
plt.show()