이 랩에서는 Matplotlib 라이브러리를 사용하여 Python 에서 비정형 삼각 그리드를 생성하고 플로팅하는 방법을 배웁니다. 먼저 점 집합의 Delaunay 삼각 측량 (Delaunay triangulation) 을 생성한 다음 삼각 측량을 플로팅하는 것으로 시작합니다. 다음으로, 각 삼각형을 구성하는 세 점의 인덱스를 제공하여 자체 삼각 측량을 지정합니다. 마지막으로, 사용자가 지정한 삼각 측량을 플로팅합니다.
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필요한 라이브러리인 Matplotlib, NumPy 및 Matplotlib.tri 를 가져오는 것으로 시작합니다.
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import matplotlib.tri as tri점의 x 및 y 좌표를 제공하여 삼각형을 지정하지 않고 Delaunay 삼각 측량 (Delaunay triangulation) 을 생성합니다.
n_angles = 36
n_radii = 8
min_radius = 0.25
radii = np.linspace(min_radius, 0.95, n_radii)
angles = np.linspace(0, 2 * np.pi, n_angles, endpoint=False)
angles = np.repeat(angles[..., np.newaxis], n_radii, axis=1)
angles[:, 1::2] += np.pi / n_angles
x = (radii * np.cos(angles)).flatten()
y = (radii * np.sin(angles)).flatten()
triang = tri.Triangulation(x, y)각 삼각형의 꼭지점 (vertices) 의 x 및 y 좌표의 평균을 계산하고 최소 반경 (minimum radius) 과 비교하여 원치 않는 삼각형을 마스크 처리합니다.
triang.set_mask(np.hypot(x[triang.triangles].mean(axis=1),
y[triang.triangles].mean(axis=1))
< min_radius)triplot 함수를 사용하여 삼각 측량 (triangulation) 을 플롯합니다.
fig1, ax1 = plt.subplots()
ax1.set_aspect('equal')
ax1.triplot(triang, 'bo-', lw=1)
ax1.set_title('Delaunay Triangulation 의 Triplot')각 삼각형의 꼭지점 (vertices) 의 x 및 y 좌표를 제공하여 사용자 지정 삼각 측량 (triangulation) 을 생성합니다.
xy = np.asarray([
[-0.101, 0.872], [-0.080, 0.883], [-0.069, 0.888], [-0.054, 0.890],
[-0.045, 0.897], [-0.057, 0.895], [-0.073, 0.900], [-0.087, 0.898],
[-0.090, 0.904], [-0.069, 0.907], [-0.069, 0.921], [-0.080, 0.919],
[-0.073, 0.928], [-0.052, 0.930], [-0.048, 0.942], [-0.062, 0.949],
[-0.054, 0.958], [-0.069, 0.954], [-0.087, 0.952], [-0.087, 0.959],
[-0.080, 0.966], [-0.085, 0.973], [-0.087, 0.965], [-0.097, 0.965],
[-0.097, 0.975], [-0.092, 0.984], [-0.101, 0.980], [-0.108, 0.980],
[-0.104, 0.987], [-0.102, 0.993], [-0.115, 1.001], [-0.099, 0.996],
[-0.101, 1.007], [-0.090, 1.010], [-0.087, 1.021], [-0.069, 1.021],
[-0.052, 1.022], [-0.052, 1.017], [-0.069, 1.010], [-0.064, 1.005],
[-0.048, 1.005], [-0.031, 1.005], [-0.031, 0.996], [-0.040, 0.987],
[-0.045, 0.980], [-0.052, 0.975], [-0.040, 0.973], [-0.026, 0.968],
[-0.020, 0.954], [-0.006, 0.947], [ 0.003, 0.935], [ 0.006, 0.926],
[ 0.005, 0.921], [ 0.022, 0.923], [ 0.033, 0.912], [ 0.029, 0.905],
[ 0.017, 0.900], [ 0.012, 0.895], [ 0.027, 0.893], [ 0.019, 0.886],
[ 0.001, 0.883], [-0.012, 0.884], [-0.029, 0.883], [-0.038, 0.879],
[-0.057, 0.881], [-0.062, 0.876], [-0.078, 0.876], [-0.087, 0.872],
[-0.030, 0.907], [-0.007, 0.905], [-0.057, 0.916], [-0.025, 0.933],
[-0.077, 0.990], [-0.059, 0.993]])
x = np.degrees(xy[:, 0])
y = np.degrees(xy[:, 1])
triangles = np.asarray([
[67, 66, 1], [65, 2, 66], [ 1, 66, 2], [64, 2, 65], [63, 3, 64],
[60, 59, 57], [ 2, 64, 3], [ 3, 63, 4], [ 0, 67, 1], [62, 4, 63],
[57, 59, 56], [59, 58, 56], [61, 60, 69], [57, 69, 60], [ 4, 62, 68],
[ 6, 5, 9], [61, 68, 62], [69, 68, 61], [ 9, 5, 70], [ 6, 8, 7],
[ 4, 70, 5], [ 8, 6, 9], [56, 69, 57], [69, 56, 52], [70, 10, 9],
[54, 53, 55], [56, 55, 53], [68, 70, 4], [52, 56, 53], [11, 10, 12],
[69, 71, 68], [68, 13, 70], [10, 70, 13], [51, 50, 52], [13, 68, 71],
[52, 71, 69], [12, 10, 13], [71, 52, 50], [71, 14, 13], [50, 49, 71],
[49, 48, 71], [14, 16, 15], [14, 71, 48], [17, 19, 18], [17, 20, 19],
[48, 16, 14], [48, 47, 16], [47, 46, 16], [16, 46, 45], [23, 22, 24],
[21, 24, 22], [17, 16, 45], [20, 17, 45], [21, 25, 24], [27, 26, 28],
[20, 72, 21], [25, 21, 72], [45, 72, 20], [25, 28, 26], [44, 73, 45],
[72, 45, 73], [28, 25, 29], [29, 25, 31], [43, 73, 44], [73, 43, 40],
[72, 73, 39], [72, 31, 25], [42, 40, 43], [31, 30, 29], [39, 73, 40],
[42, 41, 40], [72, 33, 31], [32, 31, 33], [39, 38, 72], [33, 72, 38],
[33, 38, 34], [37, 35, 38], [34, 38, 35], [35, 37, 36]])triplot 함수를 사용하여 사용자 지정 삼각 측량 (triangulation) 을 플롯합니다.
fig2, ax2 = plt.subplots()
ax2.set_aspect('equal')
ax2.triplot(x, y, triangles, 'go-', lw=1.0)
ax2.set_title('사용자 지정 삼각 측량의 Triplot')
ax2.set_xlabel('경도 (degrees)')
ax2.set_ylabel('위도 (degrees)')이 랩에서는 Matplotlib 라이브러리를 사용하여 Python 에서 비구조적 삼각 그리드를 생성하고 플롯하는 방법을 배웠습니다. Delaunay 삼각 측량 (triangulation) 을 생성하고 triplot 함수를 사용하여 플롯했습니다. 또한 사용자 지정 삼각 측량 (triangulation) 을 생성하고 triplot 함수를 사용하여 플롯했습니다.