Python三次样条插值
本程序实现从txt文件中读取两列数据，然后进行三次样条插值，绘制出一条平滑的曲线。
需要解决的一些问题：
-
中文字体显示异常,解决方法：https://blog.csdn.net/weixin_34233856/article/details/86839152
-
切片方法：
x = a[:,0] # 取第一列数据
y = a[:,1] # 取第二列数据 -
插值方法介绍：
https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/tutorial/interpolate.html#spline-interpolation-in-1-d-procedural-interpolate-splxxx -
关于 Pandas 的使用，参看另一篇博客：
方法一：使用 np.loadtxt( ) 方法读取数据
# code:utf-8 Ubuntu
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import interpolate
import numpy as np
import matplotlib.font_manager as mpt
zhfont=mpt.FontProperties(fname='/usr/share/fonts/custom/msyh.ttf') #显示中文字体
#导入数据
file = 'data.txt'
a = np.loadtxt(file)
# 数组切片
x = a[:,0] # 取第一列数据
y = a[:,1] # 取第二列数据
# 进行样条插值
tck = interpolate.splrep(x,y)
xx = np.linspace(min(x),max(x),100)
yy = interpolate.splev(xx,tck,der=0)
print(xx)
# 画图
plt.plot(x,y,'o',xx,yy)
plt.legend(['true','Cubic-Spline'])
plt.xlabel('距离(cm)', fontproperties=zhfont) #注意后面的字体属性
plt.ylabel('%')
plt.title('管线仪实测剖面图', fontproperties=zhfont)
# 保存图片
plt.savefig('out.jpg')
plt.show()
方法2：使用 Pandas 读取数据
# code:utf-8 Windows 7 Utilmate
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
import numpy as np
from scipy import interpolate
# 解决中文显示问题
import matplotlib as mpl
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]
mpl.rcParams["axes.unicode_minus"] = False
# 导入数据
file = pd.read_csv('data.txt',sep='\s+',
header = None, skiprows=[17],
# skiprows 跳过第18行
names = ['x', 'value'])
data = pd.DataFrame(file)
# 数组切片
x = data['x'] # 取第一列数据
y = data['value'] # 取第二列数据
# 进行样条插值
tck = interpolate.splrep(x,y)
xx = np.linspace(min(x),max(x),100)
yy = interpolate.splev(xx,tck,der=0)
print(yy)
# 画图
plt.plot(x,y,'o',xx,yy)
plt.legend(['true','Cubic-Spline'])
plt.xlabel('距离(cm)')
plt.ylabel('%')
plt.title('管线仪实测剖面图')
# 保存图片
plt.savefig('out2.png',dpi=600 )
# 设置需要保存图片的分辨率
plt.show()
txt 文本内容
0 93
30 96
60 84
90 84
120 48
150 38
180 51
210 57
240 40
270 45
300 50
330 75
360 80
390 60
420 72
450 67
480 71
510 7
540 74
570 63
600 69