LSQSphereBivariateSpline#
- class scipy.interpolate.LSQSphereBivariateSpline(theta, phi, r, tt, tp, w=None, eps=1e-16)[source]#
球坐标系加权最小二乘双变量样条逼近。
根据给定theta和phi方向的一组拟合点,确定平滑的三次样条。
添加于 0.11.0 版本。
- 参数:
- theta、phi、r类似数组
一维数据点序列(顺序不重要)。坐标必须以弧度为单位。Theta 必须在
[0, pi]
范围内,phi 必须在[0, 2pi]
范围内。- tt、tp类似数组
严格有序的一维拟合参数坐标序列。坐标必须满足
0 < tt[i] < pi
,0 < tp[i] < 2*pi
。- w类似数组,可选
权重的正 1-D 序列,其长度与 theta、phi 和 r 相同。
- eps浮点数,可选
用于确定超定线性方程组有效秩的阈值。eps 的值应在开区间
(0, 1)
中,默认值为 1e-16。
另请参见
BivariateSpline
双变量样条曲线的基类。
UnivariateSpline
用于拟合给定数据集的平滑单变量样条曲线。
SmoothBivariateSpline
通过给定点平滑双变量样条曲线
LSQBivariateSpline
使用加权最小二乘拟合的双变量样条曲线
RectSphereBivariateSpline
球体上矩形网格上的双变量样条曲线
SmoothSphereBivariateSpline
球坐标系中的平滑双变量样条曲线
RectBivariateSpline
矩形网格上的双变量样条曲线。
bisplrep
用于查找曲面的双变量 B 样条曲线表示形式的函数
bisplev
用于评估双变量 B 样条曲线及其导数的函数
注释
如需了解更多信息,请访问 FITPACK 关于此函数的网站。
示例
假设我们有关于粗略网格的全局数据(输入数据不必位于网格上)
>>> from scipy.interpolate import LSQSphereBivariateSpline >>> import numpy as np >>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> theta = np.linspace(0, np.pi, num=7) >>> phi = np.linspace(0, 2*np.pi, num=9) >>> data = np.empty((theta.shape[0], phi.shape[0])) >>> data[:,0], data[0,:], data[-1,:] = 0., 0., 0. >>> data[1:-1,1], data[1:-1,-1] = 1., 1. >>> data[1,1:-1], data[-2,1:-1] = 1., 1. >>> data[2:-2,2], data[2:-2,-2] = 2., 2. >>> data[2,2:-2], data[-3,2:-2] = 2., 2. >>> data[3,3:-2] = 3. >>> data = np.roll(data, 4, 1)
我们需要设置插值器对象。此处,我们还必须指定要使用的结点的坐标。
>>> lats, lons = np.meshgrid(theta, phi) >>> knotst, knotsp = theta.copy(), phi.copy() >>> knotst[0] += .0001 >>> knotst[-1] -= .0001 >>> knotsp[0] += .0001 >>> knotsp[-1] -= .0001 >>> lut = LSQSphereBivariateSpline(lats.ravel(), lons.ravel(), ... data.T.ravel(), knotst, knotsp)
作为第一个测试,我们将看到当在输入坐标上运行时算法返回什么
>>> data_orig = lut(theta, phi)
最后,我们将数据插值到精细网格
>>> fine_lats = np.linspace(0., np.pi, 70) >>> fine_lons = np.linspace(0., 2*np.pi, 90) >>> data_lsq = lut(fine_lats, fine_lons)
>>> fig = plt.figure() >>> ax1 = fig.add_subplot(131) >>> ax1.imshow(data, interpolation='nearest') >>> ax2 = fig.add_subplot(132) >>> ax2.imshow(data_orig, interpolation='nearest') >>> ax3 = fig.add_subplot(133) >>> ax3.imshow(data_lsq, interpolation='nearest') >>> plt.show()
方法
__call__
(theta, phi[, dtheta, dphi, grid])对给定位置的样条曲线或其导数进行评估。
ev
(theta, phi[, dtheta, dphi])对点数进行样条曲线评估
返回样条曲线系数。
返回一个元组 (tx,ty),其中 tx,ty 包含样条曲线相对于 x、y 变量的结点位置。
返回样条曲线近似的平方残差的加权和: sum ((w[i]*(z[i]-s(x[i],y[i])))**2,axis=0)
partial_derivative
(dx, dy)构建一个代表该样条偏导数的新样条。