我有三个两个(200,100)形状的二维数组。
每个数组看起来像:

x =
[[-104.09417725 -104.08866882 -104.0831604  ..., -103.8795166  -103.87399292
-103.86849976]
...,
[-104.11058044 -104.10507202 -104.09954834 ..., -103.89535522
-103.88983154 -103.88430786]
[-104.11141968 -104.10591125 -104.10038757 ..., -103.89614868 -103.890625
-103.88513184]]
y =
[[ 40.81712341  40.81744385  40.81776428 ...,  40.82929611  40.82960129
40.82990646]
 ...,
[ 40.98789597  40.9882164   40.98854065 ...,  41.00011063  41.00041199
41.00072479]]
z =
[[ 1605.58544922  1615.62341309  1624.33911133 ...,  1479.11254883
1478.328125    1476.13378906]
 ...,
[ 1596.03857422  1600.5690918   1606.30712891 ...,  1598.56982422
1594.90454102  1594.07763672]]


我也有两个x1和y1的1 d数组。这些x1和y1分别在x和y的范围内,例如:

x1 = [ 104.07794  104.03169  104.03352  104.03584  104.03835  104.04085
104.04334  104.07315  104.07133  104.07635  104.07916  104.0321
104.03481  104.03741  104.04002  104.04366  104.04572  104.04787
...................................................................
103.92937  103.89825  103.90027  103.90253  103.90352  103.90375
103.89922  103.89931  103.90145  103.90482  103.90885  103.91058
103.91243  103.91525  103.91785  103.92078  103.97814]
y1 = [ 40.9542   40.96922  40.96733  40.96557  40.96377  40.96218  40.96043
40.95446  40.95686  40.95296  40.95184  40.94984  40.94834  40.9469
40.94538  40.94287  40.94154  40.94008  40.93824  40.93705  40.93579
.........................................................................
40.89675  40.9015   40.90044  40.89948  40.89766  40.89513  40.88374
40.88118  40.87915  40.87933  40.87917  40.878    40.87675  40.87598
40.87515  40.87421  40.91258]


x1和y1彼此对应(x1,y1),遵循(104.07794,40.9542),(104.03169、40.96922)等索引。
在这里,我想得到的是与x,y,z内插的(x1,y1)对应的z1。
为此,我编写了如下代码:

x1,y1 = np.meshgrid(x1,y1)
f = interpolate.interp2d(x,y,z,kind='linear')
or
f = interpolate.Rbf(x,y,z,function='linear')
z1 = f(x1,y1)


但是,我不想将x1,y1转换为2 d meshgrid,因为此函数填充了我不愿填充的网格点。因此,我想对x1,y1进行插值而不转换为2 d meshgrid,但是这些2d插值方法似乎要求x,y和x1,y1具有相同的维数。有没有什么方法可以在不使x1,y1和x,y尺寸相同的情况下进行插值?
谢谢,
以撒

最佳答案

我不太确定您对x,y and x1,y1 have same dimesion的含义。

我可以构造一个输入数据集:

In [294]: x,y=np.meshgrid(np.arange(10),np.arange(8))
In [295]: z=x+y

In [296]: f=interpolate.Rbf(x,y,z,kind='linear')

In [297]: x.shape
Out[297]: (8, 10)


我之所以使用meshgrid只是因为它是生成一对构成可共振表面的2d数组的最简单方法。由于它是interp2d,因此不喜欢使用此曲面。

我可以将另一组点定义为2个1d数组。点的数量与定义该表面的点数或点的布局无关。我只需要给出一个(x1,y1)对,它对应于定义曲面的(x,y,z)三元组。

In [298]: x1=np.linspace(0,10,15)
In [299]: y1=np.linspace(0,10,15)
In [300]: f(x1,y1)
Out[300]:
array([  1.78745907e-13,   1.42752327e+00,   2.85761392e+00,
         4.28560518e+00,   5.71422460e+00,   7.14293770e+00,
         8.57139192e+00,   1.00000000e+01,   1.14285329e+01,
         1.28573610e+01,   1.42852315e+01,   1.57040689e+01,
         1.70924026e+01,   1.84049594e+01,   1.95946258e+01])


x是2d的事实无关紧要;我可以拼凑输入。 interp2d的文档专门提到对多维输入执行此操作。

 f1=interpolate.Rbf(x.flatten(), y.flatten(), z.flatten(), kind='linear')


插值点也可以排列为2d形状

f(x1.reshape((3,5)), y1.reshape((3,5)))


相同的插值,只是排列在(3,5)数组中。



interp2d的操作略有不同。 “三次”比“线性”似乎更快乐(我没有研究为什么):

In [326]: f2=interpolate.interp2d(x,y,z,kind='cubic')
In [327]: z1=f2(x1,y1)

In [328]: z1.shape
Out[328]: (15, 15)


结果为(x1.shape, y1.shape)-将x1,y1视为定义meshgrid状表面。

但是我可以提取对角线,并获得与Rbf基本上相同的值(两端除外):

In [329]: z1.diagonal()
Out[329]:
array([  7.61803576e-18,   1.42857137e+00,   2.85714294e+00,
         4.28571419e+00,   5.71428543e+00,   7.14285905e+00,
         8.57142306e+00,   1.00000000e+01,   1.14287955e+01,
         1.28551995e+01,   1.41778962e+01,   1.54127554e+01,
         8.99313361e+00,   1.60000000e+01,   1.60000000e+01])


因此,使用Rbf可以精确地指定要在其中插入值的位置,而interp2d可以指定2d空间的x,y坐标。

关于python - 在python中使用不同维数的数组进行2D插值,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/32432316/

10-11 17:45