So zeichnen Sie mit Python ein geografisches 3D-Diagramm

So zeichnen Sie geografische 3D-Diagramme mit Python

Übersicht:

Das Zeichnen von geografischen 3D-Diagrammen kann uns helfen, geografische Daten und räumliche Verteilung intuitiver zu verstehen. Als leistungsstarke und benutzerfreundliche Programmiersprache bietet Python zahlreiche Bibliotheken und Tools zum Zeichnen verschiedener Arten von geografischen Diagrammen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie mit der Programmiersprache Python und einigen beliebten Bibliotheken wie Matplotlib und Basemap 3D-Geokarten zeichnen.

Umgebungsvorbereitung:

Bevor wir beginnen, müssen wir sicherstellen, dass Python und einige notwendige Bibliotheken installiert sind. Dies setzt voraus, dass Sie Python 3 installiert haben.

Basiskarte: Funktionen des geografischen Informationssystems (GIS) zum Zeichnen geografischer Karten.
1. NumPy: Bibliothek für numerische Berechnungen und Array-Operationen.
3. Nach der Installation dieser Bibliotheken können wir mit Python beginnen, geografische 3D-Diagramme zu zeichnen.

Schritt 1: Importieren Sie die erforderlichen Bibliotheken

Zuerst müssen wir die erforderlichen Bibliotheken importieren. Wir verwenden Matplotlib zum Zeichnen geografischer Diagramme, Basemap zum Verarbeiten geografischer Daten und mpl_toolkits.mplot3d zum Erstellen von 3D-Grafikeffekten. Darüber hinaus müssen wir auch die NumPy-Bibliothek importieren, um Arrays und numerische Berechnungen zu verarbeiten.

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from mpl_toolkits.basemap import Basemap
import numpy as np

Schritt 2: Daten vorbereiten

Als nächstes müssen wir einige Daten vorbereiten, um geografische 3D-Diagramme zu zeichnen. Hier verwenden wir die Funktion des geografischen Informationssystems (GIS), die von der Basemap-Bibliothek bereitgestellt wird, um die geografischen Koordinatendaten eines bestimmten Gebiets zu erhalten. Anschließend verwenden wir die NumPy-Bibliothek, um einige Zufallsdaten zu generieren, die zum Zeichnen von 3D-Grafiken verwendet werden.

# 创建一个Basemap对象，设置地图投影和区域范围
m = Basemap(projection='mill',llcrnrlat=20,urcrnrlat=50,
            llcrnrlon=100,urcrnrlon=160,resolution='c')

# 使用Basemap对象来获取某个地区的地理坐标数据
lons, lats = m.makegrid(81, 61)

# 生成一些随机数据
data = np.random.rand(len(lons), len(lats))

Schritt 3: Zeichnen Sie ein geografisches 3D-Diagramm

Jetzt können wir Matplotlib und mpl_toolkits.mplot3d verwenden, um ein geografisches 3D-Diagramm zu erstellen. Zuerst erstellen wir ein Figure-Objekt und ein Axes3D-Objekt und verwenden dann die plot_surface-Methode des Axes3D-Objekts, um 3D-Grafiken zu zeichnen.

# 创建一个Figure对象
fig = plt.figure()

# 创建一个Axes3D对象
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

# 绘制3D图表
ax.plot_surface(lons, lats, data)

Schritt 4: Diagrammstil festlegen und Diagramm anzeigen

Schließlich können wir einige Diagrammstile wie Titel, Beschriftungen und Rasterlinien usw. festlegen und dann die Methode plt.show() verwenden, um das Diagramm anzuzeigen.

# 设置图表的样式
ax.set_xlabel('Longitude')
ax.set_ylabel('Latitude')
ax.set_zlabel('Data')
ax.set_title('3D Geographical Chart')

# 显示图表
plt.show()

Vollständiges Codebeispiel:

Hier ist das vollständige Codebeispiel für die obigen Schritte:

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from mpl_toolkits.basemap import Basemap
import numpy as np

# 创建一个Basemap对象，设置地图投影和区域范围
m = Basemap(projection='mill',llcrnrlat=20,urcrnrlat=50,
            llcrnrlon=100,urcrnrlon=160,resolution='c')

# 使用Basemap对象来获取某个地区的地理坐标数据
lons, lats = m.makegrid(81, 61)

# 生成一些随机数据
data = np.random.rand(len(lons), len(lats))

# 创建一个Figure对象
fig = plt.figure()

# 创建一个Axes3D对象
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

# 绘制3D图表
ax.plot_surface(lons, lats, data)

# 设置图表的样式
ax.set_xlabel('Longitude')
ax.set_ylabel('Latitude')
ax.set_zlabel('Data')
ax.set_title('3D Geographical Chart')

# 显示图表
plt.show()

Zusammenfassung:

Durch die Verwendung der Programmiersprache Python und einiger beliebter Bibliotheken können wir problemlos verschiedene Arten von geografischen 3D-Diagrammen zeichnen. Der obige Beispielcode zeigt, wie Sie Matplotlib, Basemap und die Bibliothek mpl_toolkits.mplot3d verwenden, um geografische 3D-Diagramme zu zeichnen. Sie können den Stil und die Einstellungen des Diagramms an Ihre Bedürfnisse anpassen. Ich hoffe, dieser Artikel kann Ihnen beim Zeichnen schöner geografischer 3D-Diagramme in Python helfen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSo zeichnen Sie mit Python ein geografisches 3D-Diagramm. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!