Python Matplotlib 풍향 막대 시각화

Beginner

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소개

이 튜토리얼에서는 Python Matplotlib 을 사용하여 풍향 막대 그래프를 만드는 방법을 배웁니다. 풍향 막대는 깃발, 선, 점의 조합을 사용하여 풍속과 풍향을 시각적으로 표현한 것입니다. 선의 길이는 풍속을 나타내고, 깃발과 점의 방향은 풍향을 나타냅니다.

VM 팁

VM 시작이 완료되면, 왼쪽 상단 모서리를 클릭하여 Notebook 탭으로 전환하여 실습을 위해 Jupyter Notebook에 접근하십시오.

때로는 Jupyter Notebook 이 로딩을 완료하는 데 몇 초 정도 기다려야 할 수 있습니다. Jupyter Notebook 의 제한으로 인해 작업의 유효성 검사는 자동화될 수 없습니다.

학습 중 문제가 발생하면 언제든지 Labby 에게 문의하십시오. 세션 후 피드백을 제공해주시면 문제를 신속하게 해결해 드리겠습니다.

라이브러리 임포트

먼저, 필요한 라이브러리를 임포트해야 합니다. 이 경우, Matplotlib 및 NumPy 라이브러리를 사용합니다.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

데이터 생성

다음으로, 풍향 막대 그래프를 생성하는 데 사용될 데이터를 생성합니다. 5x5 의 균일한 그리드와 meshgrid 및 곱셈 함수를 사용하여 벡터 필드를 생성합니다.

x = np.linspace(-5, 5, 5)
X, Y = np.meshgrid(x, x)
U, V = 12 * X, 12 * Y

풍향 막대 그래프 생성

이제 barbs 함수를 사용하여 풍향 막대 그래프를 생성할 수 있습니다. 기본 매개변수를 사용하여 균일한 그리드를 플롯합니다.

plt.barbs(X, Y, U, V)
plt.show()

풍향 막대 그래프 사용자 정의

barbs 함수의 매개변수를 변경하여 풍향 막대 그래프를 사용자 정의할 수 있습니다. 예를 들어, 벡터의 길이와 피벗 지점을 변경하고, 빈 막대에 대한 원을 채우고, 깃발과 막대의 색상을 변경할 수 있습니다.

plt.barbs(X, Y, U, V, length=8, pivot='middle', fill_empty=True, rounding=False,
          sizes=dict(emptybarb=0.25, spacing=0.2, height=0.3), flagcolor='r',
          barbcolor=['b', 'g'], flip_barb=True, barb_increments=dict(half=10, full=20, flag=100))
plt.show()

마스크된 풍향 막대 그래프 생성

마스크된 배열을 사용하여 마스크된 풍향 막대 그래프를 생성할 수도 있습니다. 이 경우, 하나의 벡터 값을 잘못된 값으로 변경하고 마스크합니다.

masked_u = np.ma.masked_array(U)
masked_u[4] = 1000  ## Bad value that should not be plotted when masked
masked_u[4] = np.ma.masked

plt.barbs(X, Y, masked_u, V, length=8, pivot='middle')
plt.show()

요약

이 튜토리얼에서는 Python Matplotlib 을 사용하여 풍향 막대 그래프를 생성하는 방법을 배웠습니다. 먼저 필요한 라이브러리를 가져오고 그래프에 대한 데이터를 생성하는 것으로 시작했습니다. 그런 다음 기본 풍향 막대 그래프를 생성하고 매개변수를 변경하여 사용자 정의했습니다. 마지막으로, 마스크된 배열을 사용하여 마스크된 풍향 막대 그래프를 생성하는 방법을 배웠습니다.