使用scipy的SmoothSphereBivariateSpline进行插值

Question

我想使用scipy.interpolate.SmoothSphereBivariateSpline在地图上插值温度（我不熟悉数据插值，所以这可能不是一个好选择，但我想试一试）。

我做了以下几步：

- 从tsv文件中加载数据，它看起来像这样： latitude longitude temperature city 30.22 120.14 39 2caves 30.26 120.13 39 3caves 30.23 120.13 39 Anlong 33.48 108.5 30 Anda 37.2 100.74 15 Anan ...

• into pandas

  data = pandas.read_table('temp.tsv')
  

• Get radians from lat, lon:

  theta = numpy.array(data.latitude) / 180 * numpy.pi # the lat, lon domain is safe here so
  phi = numpy.array(data.longitude) / 180 * numpy.pi  # I won't adjust for the output range
  temp = numpy.array(data.temperature)
  

• Feed them into scipy:

  lut = SmoothSphereBivariateSpline(theta, phi, temps)
  

然后该函数会引发ValueError错误：

ValueError： 所需存储空间超过可用存储空间：nxest或nyest太小，或s太小。 加权最小二乘样条对应于当前的节点集。

我尝试使用不同的值调整 s 参数，从 1、2、3 到 7000、8000，但它仍然太小。我应该怎么做才能使插值工作？

- Jiaji

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我遇到了球面插值的同样问题，但始终无法使这个类起作用...完全相同的问题。 - Binxu Wang 王彬旭

Answer 1

仅供记录: 根据文档, 有一个平滑参数s需要选择; 默认值为s=0, 但有时根据文档的建议，手动选择是至关重要的。

- giammi56

Answer 2

实际上，我尝试了一种可行的替代方法。使用同一库中的RectSphereBivariateSpline函数。它接受 u,v 或者 theta,phi网格 作为输入并在网格上进行插值。

看起来你的数据样本也是在网格上，这个方法应该也适用于你的情况！

请注意，在此函数中极地需要一些特殊处理。

https://scipy.github.io/devdocs/reference/generated/scipy.interpolate.RectSphereBivariateSpline.html

我尝试了几个例子，似乎问题在于SmoothSphereBivariateSpline的内存缩放。因此，如果我们在网格上有太多点，它将会内存溢出。这似乎是一种更灵活的方法，适用于不规则地落在球体上的点，而不是像我们的正常网格。

- Binxu Wang 王彬旭