从 python 中的矩阵创建网格网格

Question

我想制作一个 matplotlib 等高线图。为此，我需要定义一个向量 Lat、Lon 和 Den。 Lat 和 Lon 有 128 个唯一值，占 16384 个可能的对。我已经有一个矩阵，其中有一个纬度、经度和登的列。但是，这个矩阵的大小是 10946。这意味着有几对 Lat-Lon 没有关联的 Den 并且我想取值为 0。一个例子如下：

     Matrix = array([[ 1.5,  0.9,  1.5],
                     [ 1.5,  1.5,  1  ],
                     [ 2.9,  1.5,  2  ]])

第一列是纬度，第二列是经度，第三列是密度。我可以使用以下方法创建网格：

    Lat, Lon = np.mesgrid(set(Matrix[:,0]), set(Matrix[:,1]))

这将返回 6 个组合。如何制作一个数组“Den”，以便将原始矩阵中的值用于一对 Lat-Lon，否则为 0？如果可以避免循环，那就更好了。

Answer 1

您在(lat=30, long=20) 附近有一张这样的表格，例如：

# tab= array([
#        [ 30.1310486 ,  20.86128027,   0.34034154],
#        [ 30.44384707,  20.84228301,   0.14557502],
#        [ 30.7601326 ,  20.9971842 ,   0.16993092],
#        ..., 
#        [ 30.3797119 ,  20.47931737,   0.08614626],
#        [ 30.37689017,  20.8116245 ,   0.60779073],
#        [ 30.33829254,  20.02353876,   0.31654195]])
# shape  (10946, 3)

您可以使用np.unique 代替set，它提供了有用的反向索引，用整数标记纬度和经度：

lat,long,den = tab.T
uniq_lat,inv_lat = np.unique(lat,return_inverse=True)
uniq_long,inv_long = np.unique(long,return_inverse=True)

然后构建一个完整的密度网格：

dims = uniq_lat.size,uniq_long.size     
new_den=np.zeros(dims) # unknown values
new_den[inv_lat,inv_long]=den   # known values

并重建一个（排序的）完整表：

new_lat,new_long=meshgrid(uniq_lat,uniq_long)
new_tab=np.concatenate((new_lat,new_long,new_den)).reshape(3,-1).T