Introdução
Neste tutorial, aprenderemos como criar gráficos de "wind barb" (barras de vento) usando Python Matplotlib. As "wind barbs" são uma representação gráfica da velocidade e direção do vento usando uma combinação de bandeiras, linhas e pontos. O comprimento da linha representa a velocidade do vento, enquanto a orientação das bandeiras e pontos representa a direção do vento.
Dicas para a VM
Após a inicialização da VM, clique no canto superior esquerdo para mudar para a aba Notebook e acessar o Jupyter Notebook para praticar.
Às vezes, pode ser necessário aguardar alguns segundos para que o Jupyter Notebook termine de carregar. A validação das operações não pode ser automatizada devido a limitações no Jupyter Notebook.
Se você enfrentar problemas durante o aprendizado, sinta-se à vontade para perguntar ao Labby. Forneça feedback após a sessão, e resolveremos o problema prontamente para você.
Importar Bibliotecas
Primeiramente, precisamos importar as bibliotecas necessárias. Neste caso, usaremos as bibliotecas Matplotlib e NumPy.
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
Criar Dados
Em seguida, criaremos os dados que serão usados para gerar o gráfico de "wind barb". Criaremos uma grade uniforme de 5x5 e um campo vetorial usando as funções meshgrid e multiplicação.
x = np.linspace(-5, 5, 5)
X, Y = np.meshgrid(x, x)
U, V = 12 * X, 12 * Y
Criar o Gráfico de "Wind Barb"
Agora, podemos criar o gráfico de "wind barb" usando a função barbs. Usaremos os parâmetros padrão para plotar a grade uniforme.
plt.barbs(X, Y, U, V)
plt.show()
Personalizar o Gráfico de "Wind Barb"
Podemos personalizar o gráfico de "wind barb" alterando os parâmetros da função barbs. Por exemplo, podemos alterar o comprimento e o ponto de pivô dos vetores, preencher os círculos para um "barb" vazio e alterar as cores das bandeiras e barras.
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()
Criar o Gráfico de "Wind Barb" Mascarado
Também podemos criar um gráfico de "wind barb" mascarado usando um array mascarado. Neste caso, mudaremos o valor de um vetor para um valor inválido e o mascararemos.
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()
Resumo
Neste tutorial, aprendemos como criar gráficos de "wind barb" usando Python Matplotlib. Começamos importando as bibliotecas necessárias e criando os dados para o gráfico. Em seguida, criamos um gráfico básico de "wind barb" e o personalizamos alterando os parâmetros. Finalmente, aprendemos como criar um gráfico de "wind barb" mascarado usando um array mascarado.