带有屏蔽无效值的 pcolormesh

Question

我正在尝试将一维数组绘制为 pcolormesh（因此颜色沿 x 轴变化，但在每个 x 的 y 轴上是恒定的）。但是我的数据有一些错误的值，所以我使用了一个掩码数组和一个自定义的颜色图，掩码值设置为蓝色：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import copy

a = np.array([3, 5, 10, np.inf, 5, 8])
a = np.ma.masked_where(np.isinf(a), a)
imdata = np.vstack((a, a))
myhot = copy.copy(cm.hot)
myhot.set_bad('b', 1)

fig, ax = plt.subplots()
im = ax.pcolormesh(imdata, cmap=myhot)
plt.colorbar(im)
plt.show()

如果我没有 np.inf 值，它可以正常工作，但如果我有，我只会得到一个空白图。我似乎误解了 set_bad 的工作方式，因为我收到了额外的警告：

RuntimeWarning: invalid value encountered in true_divide
  resdat /= (vmax - vmin)

我应该怎么做才能达到我想要的效果？

Answer 1

你需要屏蔽imdata，不一定是a：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

a = np.array([3, 5, 10, np.inf, 5, 8])
imdata = np.ma.masked_invalid(np.atleast_2d(a))
cmap = plt.cm.hot
cmap.set_bad('b', 1)
fig, ax = plt.subplots()
im = ax.pcolormesh(imdata, cmap=cmap)

plt.colorbar(im)
plt.show()

---

如果您在交互式会话中查看imdata，您会看到

In [185]: imdata
Out[185]: 
masked_array(data =
 [[  3.   5.  10.  inf   5.   8.]
 [  3.   5.  10.  inf   5.   8.]],
             mask =
 False,
       fill_value = 1e+20)

上面，mask=False 表示没有任何内容被屏蔽。如果你用np.ma.masked_invalid 包装它，那么：

In [186]: np.ma.masked_invalid(imdata)
Out[186]: 
masked_array(data =
 [[3.0 5.0 10.0 -- 5.0 8.0]
 [3.0 5.0 10.0 -- 5.0 8.0]],
             mask =
 [[False False False  True False False]
 [False False False  True False False]],
       fill_value = 1e+20)

屏蔽a 的问题是np.vstack 不尊重屏蔽。 或者，您可以使用np.ma.vstack。一般来说，只有 np.ma 命名空间中的函数尊重掩码。

但是，您实际上不需要在这里使用vstack； np.atleast_2d 可以。 vstack 创建一个形状为(2, N) 的数组，而np.atleast_2d 创建一个形状为(1, N) 的数组。

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另一种选择是使用set_over 而不是set_bad。这将允许 你要避免完全需要一个掩码数组：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

a = np.array([3, 5, 10, np.inf, 5, 8])
imdata = np.atleast_2d(a)
cmap = plt.cm.hot
cmap.set_over('b')
cmap.set_under('g')
fig, ax = plt.subplots()

b = a[np.isfinite(a)]
im = ax.pcolormesh(imdata, cmap=cmap, vmin=b.min(), vmax=b.max())

plt.colorbar(im, extend='both')
plt.show()

extend='both' in conjunction with set_over 和 set_under 在颜色条上为您提供小彩色箭头，指示用于超出颜色条范围的值的颜色。