在极坐标投影下绘制的图如何添加色标和坐标系

Question

极坐标投影下利用方位角和距离库的雷达数据进行填色绘图 现在想在此基础上绘制色标和坐标系 请问如何实现？

Answer 1

要在Python极坐标绘图中添加色标和坐标系，可以使用Matplotlib库中的colorbar()和polar()函数。

首先，需要导入相关的库和数据。例如：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 随机生成雷达数据
theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 360)
r = np.random.rand(360)

接下来，可以使用polar()函数创建一个极坐标投影下的雷达图，并使用color参数指定填充颜色。例如：

fig, ax = plt.subplots(subplot_kw={'projection': 'polar'})
cax = ax.scatter(theta, r, c=r, cmap='coolwarm', alpha=0.75)

其中，cmap参数指定使用的颜色映射，alpha参数指定填充颜色的透明度。

然后，可以使用colorbar()函数添加色标。例如：

fig.colorbar(cax, orientation='horizontal')

其中，orientation参数指定色标的方向。

最后，可以使用theta_gridlines()和rgrids()函数添加极角网格线和径向网格线以及相应的标签。例如：

ax.set_theta_zero_location('N')
ax.set_theta_direction(-1)
ax.set_rlabel_position(0)

ax.set_thetagrids(np.arange(0, 360, 30), labels=['0', '30', '60', '90', '120', '150', '180', '-150', '-120', '-90', '-60', '-30'])
ax.set_rgrids([0.25, 0.5, 0.75, 1], angle=22.5)

其中，set_theta_zero_location()和set_theta_direction()函数用于设置北极点的位置和极角的正方向，set_rlabel_position()函数用于设置径向标签的位置。set_thetagrids()和set_rgrids()函数分别用于设置极角网格线和径向网格线以及相应的标签。

完整的代码示例如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 随机生成雷达数据
theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 360)
r = np.random.rand(360)

# 创建极坐标投影下的雷达图
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw={'projection': 'polar'})
cax = ax.scatter(theta, r, c=r, cmap='coolwarm', alpha=0.75)

# 添加色标
fig.colorbar(cax, orientation='horizontal')

# 添加极角网格线和标签
ax.set_theta_zero_location('N')
ax.set_theta_direction(-1)
ax.set_rlabel_position(0)

ax.set_thetagrids(np.arange(0, 360, 30), labels=['0', '30', '60', '90', '120', '150', '180', '-150', '-120', '-90', '-60', '-30'])
ax.set_rgrids([0.25, 0.5, 0.75, 1], angle=22.5)

# 显示图形
plt.show()

执行该代码可以在极坐标绘图中添加色标和坐标系。