如何在Matplotlib中绘制箭头，如果其中一个轴包含时间？

Question

这里可能有一点混淆：我想通过在预测时间t（x轴）处以风速wind（y轴）绘制一系列箭头来绘制风力预报，并使箭头指向风的吹向。箭头的尺寸应为图高的给定分数，例如任意确定为图高的1/15。由于图被自动缩放到wind列表中的最大风速，因此它遵循以下规则：

arrowlength = np.max(wind) / 15.0

这应该产生在Y轴单位下的箭头长度。问题似乎是X轴单位不兼容于绘图目的，因为我正在使用它的日期时间。所以当我执行以下操作时(matplotlib会陷入困境)，这就是应该工作的代码(如果x轴不是日期时间)：

for x,u,v,y in zip(t, windu, windv, wind):
  xcomp = arrowlength * sin(u/v)
  ycomp = arrowlength * cos(u/v)
  arr = Arrow(x-xcomp/2, y-ycomp/2, x+xcomp/2, y+ycomp/2, edgecolor='black')
  ax.add_patch(arr)
arr.set_facecolor('b')

当然，这里的“datetime”指的是在Arrow函数中传递的变量t（或者在循环中的变量x）。

我想在同样的思路下，这是一个非常普遍的问题：如何将线条和其他注释放入一个坐标网格中，该网格的X轴和Y轴具有不同的单位？

- Balthasar

Answer 1

您可以使用matplotlib.dates (http://matplotlib.org/api/dates_api.html) 将日期转换为坐标轴坐标，使用date2num()方法。在下面的例子中，我创建了一个箭头，从 (2015年4月5日, 10) 到 (2015年4月7日, 20):

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.dates as md

import datetime

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)

t0 = datetime.datetime(2015,4,1)
t = [t0+datetime.timedelta(days=j) for j in xrange(20)]
y = range(20)
ax.plot(t, y)

x0 = md.date2num(datetime.datetime(2015,4,5))
y0 = 10
xw = md.date2num(datetime.datetime(2015,4,7)) - x0
yw = 10
arr = plt.Arrow(x0, y0, xw, yw, edgecolor='black')
ax.add_patch(arr)
arr.set_facecolor('b')
fig.autofmt_xdate()
plt.show()

- Julien Spronck

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非常感谢你，朱利安！这正是我正在寻找的！ - Balthasar