Python 中给定 r、theta 和 z 值的极坐标直方图

Question

我有一个数据框，由特定磁力计站随时间的测量值组成，列对应于：它的纬度（我认为是半径）它的方位角在这个特定时间的测量量我想知道一种将这个数据框绘制为测量变量的极坐标直方图的方法：即像这样：我已经查看了特殊的直方图，physt但这允许我只输入 x,y 值，我对这一切感到很困惑。有人可以帮忙吗？

Answer 1

使用 可以轻松计算直方图numpy.histogram2d。可以使用 matplotlib 的pcolormesh.

import numpy as np; np.random.seed(42)

import matplotlib.pyplot as plt

# two input arrays

azimut = np.random.rand(3000)*2*np.pi

radius = np.random.rayleigh(29, size=3000)

# define binning

rbins = np.linspace(0,radius.max(), 30)

abins = np.linspace(0,2*np.pi, 60)

#calculate histogram

hist, _, _ = np.histogram2d(azimut, radius, bins=(abins, rbins))

A, R = np.meshgrid(abins, rbins)

# plot

fig, ax = plt.subplots(subplot_kw=dict(projection="polar"))

pc = ax.pcolormesh(A, R, hist.T, cmap="magma_r")

fig.colorbar(pc)

plt.show()

Answer 2

这似乎是您要查找的内容：https : //physt.readthedocs.io/en/latest/special_histograms.html#Polar-histogram

from physt import histogram, binnings, special

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

# Generate some points in the Cartesian coordinates

np.random.seed(42)

x = np.random.rand(1000)

y = np.random.rand(1000)

z = np.random.rand(1000)

# Create a polar histogram with default parameters

hist = special.polar_histogram(x, y)

ax = hist.plot.polar_map()

链接的文档包括更多带有颜色、bin 大小等的示例。

编辑：我认为这需要一些调整才能使您的数据形成正确的形状，但我认为此示例说明了库的功能，并且可以根据您的用例进行调整：

import random

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

from physt import special

# Generate some points in the Cartesian coordinates

np.random.seed(42)

gen = lambda l, h, s = 3000: np.asarray([random.random() * (h - l) + l for _ in range(s)])

X = gen(-100, 100)

Y = gen(-1000, 1000)

Z = gen(0, 1400)

hist = special.polar_histogram(X, Y, weights=Z, radial_bins=40)

# ax = hist.plot.polar_map()

hist.plot.polar_map(density=True, show_zero=False, cmap="inferno", lw=0.5, figsize=(5, 5))

plt.show()