利用griddata进行插值

利用griddata进行插值

因为最近在做算法优化，所以对数据统一性有一定要求，在最近的研究中主要用一个简单的最近邻插值对数据集进行降尺度处理。
主要运用到的函数时scipy里面的griddata

griddata函数讲解

`scipy.interpolate.griddata(points, values, xi, method='linear', fill_value=nan, rescale=False)`

points:2-D ndarray of floats with shape (n, D), 或 length D tuple of 1-D ndarrays with shape (n,).values:ndarray of float 或 complex, shape (n,)xi:2-D ndarray of floats with shape (m, D), 或 length D tuple of ndarrays broadcastable to the same shape.method:{‘linear’, ‘nearest’, ‘cubic’}, 可选参数

nearest:返回最接近插值点的数据点的值
linear:线性插值
cubic:三次样条插值

第一步：导入相关库

import xarray as xr    
from scipy.interpolate import griddata    # 插值函数
import numpy as np

第二步：给出插值到的经纬度信息（目标经纬度）

mask_tmp = xr.open_dataset('G:/China/temperature_max/nc/2000/tmx_2000_1.nc')
# 待插值的标准经纬度
mask_tmp_lon = mask_tmp.lon.values  # (7680,) 一维
mask_tmp_lat = mask_tmp.lat.values  # (4717,) 一维
mask_LON,mask_LAT = np.meshgrid(mask_tmp_lon,mask_tmp_lat)  # (4717, 7680) 生成经纬度网格

第三步：待插值数据

rad = xr.open_dataset('D:/Users/62692/Desktop/rad.nc')
# 辐射数据经纬度
rad_lon = rad.lon.values    # 辐射数据经度  (641,)
rad_lat = rad.lat.values    # 辐射数据纬度  (394,)
rad_LON, rad_LAT = np.meshgrid(rad_lon,rad_lat)   # (394, 641)
rad_LON = rad_LON.ravel().reshape(-1,1)  # 展平 (252554, 1)
rad_LAT = rad_LAT.ravel().reshape(-1,1)  # 展平 (252554, 1)
rad_values = rad['rad'].values     # 需要插值的辐射数据   (394, 641)
points = np.concatenate([rad_LON,rad_LAT],axis = 1)   #  (252554, 2)

第四步：插值

# 插值
data = griddata(points, rad_values.ravel(),(mask_LON,mask_LAT),method='nearest')  # 用最近邻插值即可
# rad_values.ravel() (252554,)
# 这里用最邻近主要考虑到辐射数据的连续性变化，对于线性插值或者三次插值并没有多大影响

结果对比 插值前（10km）

插值后（1km）