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复习回顾

在Python关于绘图，Mlab提供开源的matplotlib模块，不仅可以绘制折线图、柱状图、散点图等常规图外，还支持绘制量场图、频谱图、提琴图、箱型图等特殊图，例举往期文章可前往查看详情。

specgram()方法绘制频谱图用于振幅频谱：matplotlib 绘制频谱图
boxplot()方法绘制箱型图用于数据分布：matplotlib 绘制箱型图
quiver()方法绘制量场图用于电磁场分析：matplotlib 绘制量场图
violinplot()绘制展示数据分布和概率情况：matplotlib 绘制提琴图

我们日常生活中经常会关注天气预报，在换季的时候，播报员会讲解气流流动情况。在天气预报过程中，气象专家们会根据流线图绘制的气流情况，来预测当地的天气情况。

流线图.png

本期，我们将学习matplotlib.pyplot.streamplot()方法相关属性的学习，let’s go~

流线图概述

什么是流线图？

+ 流线图通过流线和箭头的组合绘制，来表示某一时段流线的运行情况、
+ 流线图上的箭头表示流向，流线上的形状表示流强度
+ 流线图可分为气流图、等风速线、变高图等
+ 流线图中的流线可以合并、汇合、分交，但不能交叉

流线图应用场景

+ 流线图通常用于气象学中研究风速、气流、洋流的流向情况
+ 流程图是风场分析的重要图表，流线的稀密度与风速大小成正比

获取流线图方法

1 2	python复制代码import matplotlib.pyplot as plt plt.streamplot(x,y,u,v)

流线图属性

设置流线图密度

+ 关键字：density
+ 默认值为：1
+ 取值类型为：浮点型或者元组
+ 控制流线图密度，当density=1时，网格会被划分为30\*30网格
+ 对于设置每个方向上密度，可以使用元组(x,y)

设置流线宽度

+ 关键字：linewidth
+ 取值类型为：浮点型或者二维数组
+ 使用二维数组，可以改变流线在网格上的线宽
+ 阵列的形状必须要与u、v相同

设置流线颜色

+ 关键字：color
+ 取值可为：
    - 表示颜色的英文单词：如绿色"g"
    - 表示颜色单词的简称如：红色"r",黄色"y"
    - RGB格式：十六进制格式如"#88c999";(r,g,b)元组形式
    - 可以转入颜色列表
+ 当使用cmap时，则需要color设置为二维数组，否则无效

设置流线缩放

+ 关键字：norm
+ 默认为将流线拉伸到（0，1）
+ 仅在颜色为数组时使用

设置流线颜色系

+ 关键字：cmap
+ 取值形式为：颜色表\_r
+ 可取值常用的有：'Accent', 'Accent\_r', 'Blues', 'Blues\_r', 'BrBG', 'BrBG\_r', 'BuGn', 'BuGn\_r', 'BuPu', 'BuPu\_r', 'CMRmap', 'CMRmap\_r', 'Dark2', 'Dark2\_r', 'GnBu', 'GnBu\_r', 'Greens'

绘制流线图步骤

导入matplotlib.pyplot类

1	python复制代码import matplotlib.pyplot as plt

调用numpy库arange()、random()、randint()等准备x,y,u,v数据

+ x，y:一维数组/二维数组
+ u,v:二维数组
+ 当为二维数组，可以通过np.meshgrid(x,y),np.mgrid()创建

python复制代码x = np.arange(1,10)
y = np.arange(1,10)

u,v = np.meshgrid(np.sin(x),np.sin(y))

调用pyplot.streamplot()绘制流线图

1	python复制代码plt.streamplot(x,y,u,v,density=[0.5,1])

调用pyplot.show()渲染显示出流线图

1	python复制代码plt.show()

设置linewidth、color、cmap属性绘制流线图

1	python复制代码plt.streamplot(x,y,u,v,density=[0.5,1],color=u,cmap="Accent_r",linewidth=3)

小试牛刀

我们学习了关于绘制流线图相关属性，我们来实操一下控制流线的起点数据

调用np.mgrid[]定义x,y二维数据
调用pyplot.streamplot()方法绘制流线图
调用pyplot.plot()方法绘制折线图，使用marker属性标记

python复制代码y,x= np.mgrid[-3:3:100j, -3:3:100j]
u = -1-x**2+y
v = 1+x-y**2

seed_points = np.array([[-2, -1, 0, 1, 2, -1], [-2, -1, 0, 1, 2, 2]])
plt.streamplot(x,y,u,v,density=0.6,color=u,cmap="autumn",linewidth=1,start_points=seed_points.T)
plt.plot(seed_points[0],seed_points[1],"^",color="b")

plt.show()

总结

本期，我们对matplotlib.pyplot提供streamplot()方法绘制流线图相关属性的学习。流线图通常使用在气象学中，研究气流变化情况。

以上是本期内容，欢迎大佬们点赞评论，下期见~

本文转载自: 掘金

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复习回顾

流线图概述

流线图属性

绘制流线图步骤

小试牛刀

总结