粗分辨率格点插值到细分辨率格点

雨落森林

假如现有的气温数据是分辨率为1°×1°的格点数据，但却需要插值0.25°×0.25°的格点数据。这个问题我之前做大创项目的时候就遇到过，当时是自己手写了一个双线性插值的函数。但是技术有限，没法用矩阵操作加速，是用for循环一个点一个点地插值，太慢了。现在在研究scipy的插值函数，意外发现了一个叫interp2d的插值函数，因此现在学习和记录一下，废话不多说，直接上代码和图。

import scipy.interpolate as inter
import numpy as np
if __name__=='__main__':
   
    #d1是数据，x1和y1表示分辨率为1°的经纬度
    d1 = np.array([[0,3,6,9],[2,5,8,11],[4,7,10,13]])
    x1, y1 = np.arange(110,114), np.arange(10,13)
   
    #使用interp2d建立插值函数为f,其中的kind参数可以是'linear',
    # 'cubic', 'quintic'这三种，默认是linear线性插值
    f = inter.interp2d(x1,y1,d1,kind='linear')
    #x2和y2是待插值的经纬度，现在用0.5的分辨率组成的网格
    x2, y2 = np.arange(110,114,0.5), np.arange(10,13,0.5)
    #直接使用f函数把x2和y2上的格点插值出来
    d2 = f(x2,y2)
    #输出结果看看
    print(d1,'\n')
    print(d2)

结果：
[[ 0  3  6  9]
[ 2  5  8 11]
[ 4  7 10 13]]

[[ 0.   1.5  3.   4.5  6.   7.5  9.   9. ]
[ 1.   2.5  4.   5.5  7.   8.5 10.  10. ]
[ 2.   3.5  5.   6.5  8.   9.5 11.  11. ]
[ 3.   4.5  6.   7.5  9.  10.5 12.  12. ]
[ 4.   5.5  7.   8.5 10.  11.5 13.  13. ]
[ 4.   5.5  7.   8.5 10.  11.5 13.  13. ]]

cyllcy

感谢分享~

淡水河

x1,y1是一维    d1是二维  这样也可以吗    还没试过

雨落森林

淡水河 发表于 2021-7-2 16:20
x1,y1是一维    d1是二维  这样也可以吗    还没试过

这个好像是跟ax.contourf(x,y,t)这种的类似，我之前一直以为x,y,t都是要二维的，x,y要np.meshgrid，但其实可以不用特地弄成二维的，一维也能运行。

岫鹿森涌

学习了

岫鹿森涌

时间*经度*纬度的三维数组插值是不是要用interpn函数了？

雨落森林

岫鹿森涌 发表于 2021-7-8 18:49
时间*经度*纬度的三维数组插值是不是要用interpn函数了？

好像不是的，那个interpn是输入站点数据的（当然你可以把格点的经纬度高度之类的输入进去）。当然，如果你要插值这种三维的话，其实你可以写个for循环，在时间纬循环，然后每个时次下就是二维的了，就可以用这个函数插值了。最后把插值出来的二维场堆叠起来就回到三维了。

岫鹿森涌

雨落森林 发表于 2021-7-10 10:58
好像不是的，那个interpn是输入站点数据的（当然你可以把格点的经纬度高度之类的输入进去）。当然，如果 ...

D:\屏幕截图 2021-07-15 203738.png

时间*层次*经度*纬度的四维数组的插值之后，eof分析报错了，想问一下我这样插值是对的吗

岫鹿森涌

岫鹿森涌 发表于 2021-7-15 20:40
时间*层次*经度*纬度的四维数组的插值之后，eof分析报错了，想问一下我这样插值是对的吗

1. d2=np.zeros((684,19,35,180),dtype=float)
   
2. for i in range(0,684):
   
3.     for j in range(0,19):
   
4.         f=interpolate.interp2d(lon,lat1,zg11[i,j,:,:],kind='linear')
   
5.     #x2和y2是待插值的经纬度，现在用0.5的分辨率组成的网格
   
6.         x2, y2 =  np.arange(0.9375,359.1,2),np.arange(20,89.38,2)
   
7.     #直接使用f函数把x2和y2上的格点插值出来
   
8.         d2[i,j,:,:] = f(x2,y2)
   
9.     #输出结果看看
   
10. print(d2)

复制代码

岫鹿森涌

哦哦，我明白了，权重函数我没改，改了之后就对啦