从x、y、z数据绘制matplotlib pcolormesh图。

Question

我有一个包含三列数据的表格形式的文本文件。 我使用np.genfromtxt将所有列读入matplotlib作为x，y，z。

我想创建一个颜色网格图，其中x和y是坐标，z代表颜色，我认为人们将这样的图称为热力图。

我的代码如下：

x = np.genfromtxt('mesh.txt', dtype=float, delimiter=' ', usecols = (0))
y = np.genfromtxt('mesh.txt', dtype=float, delimiter=' ', usecols = (1))
z = np.genfromtxt('mesh.txt', dtype=float, delimiter=' ', usecols = (2))

xmesh, ymesh = np.meshgrid(x,y)
diagram1.pcolormesh(xmesh,ymesh,z)   

但是我收到了以下错误信息：

line 7154, in pcolormesh
C = ma.ravel(C[0:Ny-1, 0:Nx-1]) # data point in each cell is value at
IndexError: too many indices

文本文件如下：

1 1 5
2 1 4
3 1 2
4 1 6
1 2 6
2 2 2
3 2 1
4 2 9
1 3 7
2 3 4
3 3 3
4 3 5
1 4 3
2 4 4
3 4 7
4 4 6

这个问题该如何解决？

- Paul Eigenthaler

Answer 1

在上面提供的示例数据中，可以轻松地将x、y和z重塑为2D数组。以下答案适用于寻求具有随机x、y和z数组更一般化答案的人。

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.mlab import griddata
import numpy

# use your x,y and z arrays here
x = numpy.random.randint(1,30, 50)
y = numpy.random.randint(1,30, 50)
z = numpy.random.randint(1,30, 50)

yy, xx = numpy.meshgrid(y,x)
zz = griddata(x,y,z,xx,yy, interp='linear')
plt.pcolor(zz)
#plt.contourf(xx,yy,zz) # if you want contour plot
#plt.imshow(zz)
plt.pcolorbar()
plt.show()

- Ramesh Koirala

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似乎from matplotlib.mlab import griddata不再起作用了，而在scipy.interpolate中，griddata已被替换为不同的语法。是否可能更新这个有用的答案？ - Aerinmund Fagelson

cannot import name 'griddata' from 'matplotlib.mlab' - ru111

Answer 2

我的猜测是，x、y和z将被读取为相同长度的一维向量，假设长度为N。问题在于，当你创建xmesh和ymesh时，它们是N x N，而你的z值也应该是N x N。但实际上只有N，这就是为什么会出现错误的原因。

你的文件布局是怎样的呢？我猜每一行都是一个(x,y,z)三元组，你想从中创建一个网格。为了做到这一点，你需要知道点是如何以网格形式排序的（按行主序或列主序）。一旦你知道了这个，就可以像这样操作，而不是创建xmesh和ymesh：

N = np.sqrt(len(x)) # Only if squared, adjust accordingly
x = x.reshape((N, N))
y = y.reshape((N, N))
z = z.reshape((N, N))
pcolormesh(x, y, z)

在进行此操作之前，我建议先执行以下步骤：

scatter(x, y, c=z)

这将提供给您网格点的位置，这是一个很好的起点。

- Gustav Larsson

Answer 3

我遇到了同样的问题，并且同意Gustav Larsson的建议使用

scatter(x, y, c=z)

在我的特定情况下，我将散点的linewidths设为零：

scatter(x, y, c=z, linewidths=0)

当然，您可以尝试其他装饰、颜色方案等，matplotlib.pyplot.scatter 的参考资料会进一步帮助您。

- Stefan

Answer 4

看起来你正在将X和Y作为二维数组进行绘图，而Z仍然是一个一维数组。尝试类似这样的方法：

Znew=np.reshape(z,(len(xmesh[:,0]),len(xmesh[0,:])))
diagram1.pcolormesh(xmesh,ymesh,Znew) 

更新： 你有一个大小为4x4的X/Y网格：

x = np.genfromtxt('mesh.txt', dtype=float, delimiter=' ', usecols = (0))
y = np.genfromtxt('mesh.txt', dtype=float, delimiter=' ', usecols = (1))
z = np.genfromtxt('mesh.txt', dtype=float, delimiter=' ', usecols = (2))

按照 @Gustav Larsson 和我建议的方式重新整形数组，像这样：

Xnew=np.reshape(x,(4,4)) 
Xnew=np.reshape(y,(4,4))
Znew=np.reshape(z,(4,4))

这将给你三个4x4数组，可以使用pcolormesh来绘制：

diagram1.pcolormesh(Xnew,Ynew,Znew) 

- Trond Kristiansen

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我尝试了这个操作，但得到了错误信息：ValueError: 新数组的总大小必须保持不变。 - Paul Eigenthaler

重新塑造的数组必须具有与原始数组相同的元素总数。尝试写出数组的大小，以确保在重新塑造之后，您的数组与原始数组相同（在从文件读取数据之后，但在重新塑造之前）：“print x.shape，y.shape，z.shape”。 - Trond Kristiansen