Контурная диаграмма двухточечных данных

Question

У меня есть набор данных (значения от 0 до 1) с соответствующими координатами, и я хочу нанести эти данные на карту с помощью contourf.

matplotlib. Проблема в том, что у меня 30-40 данныхточки и координатная сетка 270x480, и эти контуры выглядят как крошечные точки.

Поэтому мне нужно каким-то образом интерполировать данные, чтобы одинокая точка была похожа на маленькое пятно, и эти точки слились воедино.

Я прочитал много примеров интерполяции, но почти все они касаются одномерных данных или некоторых очень сложных примеров.

Я пробовал ndimage.gaussian_filter(array,3), но это делает мои точки еще меньше.

Итак, вот так это выглядит: (https://s8.hostingkartinok.com/uploads/images/2019/09/6939ee7e1291c684b7a467ff610a7235.png) и вот так это должно выглядеть: (https://s8.hostingkartinok.com/uploads/images/2019/09/445833329d9f1f332e1603f25efe7b1e.png)

edit: я пробовал размытие по Гауссу (ndimage.gaussian_filter), он создает очень размытое изображение, но с потерей данных - значения в известных координатах стали неправильными

edit2: я сделал несколько приложений scipy.interpolate.griddata, и есть источник:

#!/usr/bin/python
import pylab as pl
import numpy as np
from scipy import interpolate

FR = np.array([[0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 4.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 7.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000],
               [0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000]])
points = []
values = []
for x in range(33):
    for y in range(20):
        points.append([x,y])
        if FR[x][y] > 0.0:
            values.append(FR[x][y])
        else:
            values.append(0)
            pass
X, Y = np.mgrid[0:32:33j, 0:19:20j]
x, y = np.mgrid[0:32:66j, 0:19:40j]
grid = interpolate.griddata(points, values, (x,y), method='cubic')
fig, axes = pl.subplots(1, 2, figsize=(15, 4))
c1 = axes[0].contourf(X, Y, FR)
pl.colorbar(c1, ax=axes[0]);
c2 = axes[1].contourf(x, y, grid)
#c2 = axes[1].contourf(x, y, grid, levels = c1.levels)
pl.colorbar(c2, ax=axes[1]);
pl.show()

Эти предопределенные массивы выглядятужасно, но дает представление о моем наборе данных.Итак, это , как это выглядит.

Во-первых, он разбивал данные (теперь точки максимума имеют значение 6,4, а не 7), а во-вторых, не делал какого-либо значительного размытия - между точкамиданных по-прежнему много почти нулевых значений.И не говоря уже о тех странных полосах негативных данных.

Есть ли какой-нибудь способ улучшить эту интерполяцию, чтобы сделать эти пятна в одном месте?

Answer 1

Вам нужно интерполировать данные на регулярную сетку.Взгляните на этот ноутбук Jupyter .Вот суть этого (с использованием другого набора данных):

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.interpolate import Rbf

# Load the data.
df = pd.read_csv('https://www.dropbox.com/s/6dyfc4fl5slhgry/ZoneA.dat?raw=1',
                 sep=' ',
                 header=9,
                 usecols=[0, 1, 2, 3],
                 names=['x', 'y', 'thick', 'por']
                )

# Build a regular grid with 500-metre cells.
extent = x_min, x_max, y_min, y_max = [df.x.min()-1000, df.x.max()+1000,
                                       df.y.min()-1000, df.y.max()+1000]
grid_x, grid_y = np.mgrid[x_min:x_max:500, y_min:y_max:500]

# Make the interpolator and do the interpolation.
rbfi = Rbf(df.x, df.y, df.por)
di = rbfi(grid_x, grid_y)

# Make the plot.
plt.figure(figsize=(15,15))
plt.imshow(di.T, origin="lower", extent=extent)
cb = plt.scatter(df.x, df.y, s=60, c=df.por, edgecolor='#ffffff66')
plt.colorbar(cb, shrink=0.67)
plt.show()

В этой записной книжке показано, как построить контурный график.

Answer 2

Да, у меня вопрос: где твой код?А где ваши данные?Я использую ответы, так как комментарии требуют 50 повторений.Я просто отредактирую это, как только вы передадите свой код.