边界处的插值蒙版

Question

我想生成 Z 值之间的梯度热图并使用 Plotly 显示。

我遇到的问题是能够有效地掩盖在没有数据点的“凹”区域中插值形成的不需要的数据。

Answer 1

一种解决方案（可能不是最优雅的）是找到点的边界（凹壳），然后将此边界之外的任何内容设置为nan。

要查找边界，您可以使用alphashape 并确定grid_z 点是否在边界内（或之上），您可以使用shapely。

这是一个在第一个情节情节之前拿起的例子：

from shapely.geometry import Polygon, Point
import alphashape

mpoints = [Point(X, Y) for X, Y in zip(x, y)]

alpha=.125
hull = alphashape.alphashape(mpoints, alpha)
poly = Polygon(hull)

grid_gz = grid_z
gx = np.arange(min(x), max(x),1)
gy = np.arange(min(y), max(y),1)
for i, gxi in enumerate(gx):
    for j, gyi in enumerate(gy):
        if not np.isnan(grid_gz[j,i]): #UPDATE: no need to test pts that are already NaN
            p1 = Point(gxi, gyi)
            test = poly.contains(p1) | poly.touches(p1)
            if test==False:
                grid_gz[j,i]=np.nan

fig = go.Figure()

fig.add_trace(
    go.Heatmap(z=grid_gz,x0=min(x),y0=min(y),showscale=True, zsmooth='best', 
               connectgaps=False, colorscale='Hot'
               ))

fig.add_trace(
    go.Scatter(
        x=x,
        y=y,mode="markers",marker_size=2,marker_color="black",
    ))

fig.update_layout(
    width = 1200,
    height = 1200,
    title = "Gradient Heatmap Plot",
    yaxis = dict(
      scaleanchor = "x",
      scaleratio = 1,
    ))

fig.show()

更多评论：

• 我最终手动选择了 alpha 值。您可以使用optimizealpha 来查找 alpha 值，但是这个值最终有点过于自然，并且一个边缘在热图中有步骤。另请参阅here。
• 更多信息可以在herealphashape上找到。
• 更多信息可以在shapely的contains和here上的touches上找到here