Python数据可视化：绘制3D图表和统计地图_plt绘制3d地图

一、mplot3d概述

：是matplotlib中专门绘制3D图表的工具包，它主要包含一个继承自Axes的子类Axes3D,使用Axes3D类可以构建一个三维坐标的绘图区域。

(1) Axes3D( ) 方法； （2)add_subplot( )方法

二、使用animation制作动图

2.1  animation概述

(1)FuncAnimation类

FuncAnimation是基于函数的动画类，它通过重复调用同一函数来制作动画。FuncAnimation类的构造方法的语法格式如下所示：

FuncAnimation (fig, func, frames=None, init_func=None, fargs=None,
save_count=None, *, cache_ frame_dat=True,**kwargs)

该方法常用参数的含义如下。
•fig：表示动画所在的画布。
•func：表示每帧动画调用的函数。
frames：表示动画的长度（一次动画包含的帧数）。
• init_func：表示用于开始绘制帧的函数，它会在第一帧动画之前调用一次。若未设置该参数，则程序将使用frames序列中第一项的绘图结果。
fargs：表示传递给func函数的其他参数。
•interval：表示更新动画的频率，以毫秒为单位，默认为200。
•blit：表示是否更新所有的点，默认为False。官方推荐将blie参数设为Tnue，但建议macOS的用户将 blit参数设为False，否则将无法显示动画。

(2)ArtistAnimation 类
         ArtistAnimation是基于一组Artist对象的动画类，它通过一帧一帧的数据制作动画。ArtistAnimation 类的构造方法的语法格式如下所示：

ArtistAnimation (fig, artists,interval,repeat_delay,repeat
                 blit, *args,**kwargs)

,该方法常用参数的含义如下。

• fig：表示动画所在的画布。

• artists：表示一组Artist对象的列表。
• interval：表示更新动画的频率，以毫秒为单位，默认为200。
• repeat_delay：表示再次播放动画之前延迟的时长。
• repeat：表示是否重复播放动画。

三、使用basemap绘制统计地图

（1）安装basemap

conda insttall basemap
 

from mpl_toolkits.basemap import Basemap

(2) 使用basemap

•·  lon_0，lat_0：表示所需地图投影区域中心的经度或纬度。

•  'Icrnrlon，llcmrlat：表示地图投影区域左下角的经度或纬度。

•   urcrnrlon，urcrnrlat：表示地图投影区域右上角的经度或纬度。

•   width，height：表示所需地图投影区域的宽度和高度。

•    rsphere：表示投影中使用的球体的半径。

•    area_thresh：表示不会绘制海岸线或湖泊的阙值。

•    anchor：表示地图置于绘图区域的方式，默认为C，表示地图居中。

•    projection：表示地图投影的类型，默认值为cyl。

四、用本章的知识点按照要求完成以下例子图表

 绘制一个具有动画效果的图表，具体要求如下：
（1）    绘制一条正弦曲线；
（2）    绘制一个红色圆点，该圆点最初位于正弦曲线的左端；
（3）    制作一个圆点沿曲线运动的动画，并时刻显示圆点的坐标位置。

     (具体效果参考运行结果gif图)

%matplotlib notebook 
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
 
# 0. 设置中文黑体
plt.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]
plt.rcParams["axes.unicode_minus"] = False
 
 
# 1. 准备正弦曲线数据
x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
y = np.sin(x)
 
 
# 2. 创建画布和坐标系
fig = plt.figure(tight_layout=True)
ax = fig.add_subplot(111)
 
# 3. 绘制正弦曲线
ax.plot(x, y)
 
 
# 4. 动画设计
# 博客必须有代码，注释，文字讲解，动图展示 （缺一不可）
def update_points(num):
    point_ani.set_data(x[num], y[num])    
    text_pt.set_text("x=%.3f, y=%.3f"%(x[num], y[num]))
    return point_ani,text_pt,
 
x = np.linspace(0, 2*np.pi, 100)
y = np.sin(x)
 
plt.plot(x,y)
point_ani, = plt.plot(x[0], y[0], "ro") 
text_pt = plt.text(4, 0.8, '', fontdict={'fontsize'=15})
 
 
ani = animation.FuncAnimation(fig, update_points, np.blue(0, 100), interval=100, blit=True)
 
# 6.展示图表
plt.show()