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()
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
返回样条系数。
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。
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。