scipy.interpolate.

SmoothSphereBivariateSpline#

class scipy.interpolate.SmoothSphereBivariateSpline(theta, phi, r, w=None, s=0.0, eps=1e-16)[source]#

球坐标系中平滑的双变量样条近似。

在版本 0.11.0 中添加。

参数:
theta, phi, rarray_like

数据点的 1-D 序列(顺序不重要)。坐标必须以弧度给出。Theta 必须在 [0, pi] 区间内,phi 必须在 [0, 2pi] 区间内。

warray_like, 可选

权重的正 1-D 序列。

sfloat, 可选

为估计条件定义平滑系数:sum((w(i)*(r(i) - s(theta(i), phi(i))))**2, axis=0) <= s默认s=len(w)如果1/w[i]是对r[i]标准差的估计,那么这是个好值。

eps浮动,可选

确定超定线性方程组的有效秩的阈值。 eps在一个开区间内应该有一个值 (0, 1),默认值为 1e-16。

参见

BivariateSpline

双变量样条基类。

UnivariateSpline

平滑 univariate 样条,以拟合给定的一组数据点。

SmoothBivariateSpline

一个通过给定点的平滑双变量样条

LSQBivariateSpline

使用加权最小二乘拟合的双变量样条

RectSphereBivariateSpline

球面上矩形网格上的双变量样条

LSQSphereBivariateSpline

使用加权最小二乘拟合,球坐标系下的双变量样条

RectBivariateSpline

矩形网格上的双变量样条。

bisplrep

一个函数,用于发现表面的双变量 B 样条表示。

bisplev

一个函数,用于评估双变量 B 样条及其导数

注意事项

更多信息,请参考有关此功能的 FITPACK 网站。

示例

假设我们在粗糙网格上拥有全局数据(输入数据不必在网格上)

>>> import numpy as np
>>> theta = np.linspace(0., np.pi, 7)
>>> phi = np.linspace(0., 2*np.pi, 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

>>> lats, lons = np.meshgrid(theta, phi)
>>> from scipy.interpolate import SmoothSphereBivariateSpline
>>> lut = SmoothSphereBivariateSpline(lats.ravel(), lons.ravel(),
...                                   data.T.ravel(), s=3.5)

作为第一个测试,我们来看看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更精细的网格上

>>> fine_lats = np.linspace(0., np.pi, 70)
>>> fine_lons = np.linspace(0., 2 * np.pi, 90)
>>> data_smth = lut(fine_lats, fine_lons)
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> 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_smth, interpolation='nearest')
>>> plt.show()
../../_images/scipy-interpolate-SmoothSphereBivariateSpline-1.png

方法

__call__(theta, phi[, dtheta, dphi, grid])

在给定位置求样条或导数。

ev(theta, phi[, dtheta, dphi])

在各个点求样条

get_coeffs()

返回样条系数。

get_knots()

返回一个元组 (tx,ty),tx 和 ty 分别包含相对于 x、y 变量的样条结点位置。

get_residual()

返回样条逼近绝对平方和的加权和:sum ((w[i]*(z[i]-s(x[i],y[i])))**2,轴=0)

partial_derivative(dx, dy)

构建一个新的样条,表示这个样条的部分导数。