python画出优美的等高线图

文中用python中的 matplotlib.pyplot画出各种类型颜色丰富多彩的各式地形图，其中每一行代码都有详细的介绍，并说明其含义和如何使用。代码可以直接运行使用。

代码如下：

1.  
   import numpy as np
2.  
   import matplotlib.pyplot as plt
3.  
   # 第一个图
4.  
   def calcu_elevation(x1, y1):
5.  
   h = (1-x1/2 x1**3 y1**3) * np.exp(-x1**2-y1**2)
6.  
   return h
7.  
   n = 256 # 256个间隔点
8.  
   x = np.linspace(-2, 2, n) # x坐标的数据
9.  
   y = np.linspace(-2, 2, n) # y坐标的数据
10.  
    # # 利用meshgrid()函数生成网格数据
11.  
    x_grid, y_grid = np.meshgrid(x,y) # 使用 meshgrid 函数生成矩阵 X 和 Y。创建第三个矩阵 Z 并绘制其等高线。
12.  
    fig = plt.figure() # pyplot.figure() 函数的作用就是创建一个图像，一般和plt.subplot() 一起用，subplot 就是创建子图。
13.  
    ax = fig.add_subplot(111) # 指的就是将这块画布分为1×1，然后1对应的就是1号区
14.  
    # 绘制等高线
15.  
    con = ax.contour(x_grid, y_grid, calcu_elevation(x_grid, y_grid), 8, colors='black') # calcu_elevation(x_grid, y_grid)相对于Z坐标
16.  
    # colors='black'填充等高线的颜色
17.  
    ax.contourf(x_grid, y_grid, calcu_elevation(x_grid, y_grid), 8, alpha=0.5, cmap=plt.cm.copper)
18.  
    # cmp表示图的颜色，8表示8 1条线,alpha表示颜色深度
19.  
    # 为等高线添加文字标签
20.  
    ax.clabel(con,inline=True, fmt='%1.1f', fontsize=10) # inline=True将数字插在等高线上，fontsize=10等高线字体大小
21.  
    ax.set_xticks([])
22.  
    ax.set_yticks([])
23.  
    ax.set_title('contour line')
24.  
    plt.show()
25.  
     
26.  
     
27.  
    # 第二个图
28.  
    def f(x, y):
29.  
    return (1 - x / 2 x ** 5 y ** 3) * np.exp(-x ** 2 - y ** 2)
30.  
     
31.  
     
32.  
    x = np.linspace(-3, 3, 50)
33.  
    y = np.linspace(-3, 3, 50)
34.  
     
35.  
    X, Y = np.meshgrid(x, y)
36.  
    plt.contourf(X, Y, f(X, Y), 8, alpha=0.8, cmap=plt.cm.copper) # cmp表示图的颜色，8表示8 1条线
37.  
     
38.  
    # x,y的坐标去掉
39.  
    plt.xticks(())
40.  
    plt.yticks(())
41.  
    plt.show()
42.  
     
43.  
    # 第三个图
44.  
    x = np.linspace(-3, 3, 50) # 生成连续数据
45.  
    y = np.linspace(-3, 3, 50) # 生成连续数据
46.  
    X, Y = np.meshgrid(x, y)
47.  
    # 生成能够在坐标系中形成点阵的数组，这个可以去参考一下别的文章
48.  
    # https://lixiaoqian.blog.csdn.net/article/details/81532855 这里讲的比较详细
49.  
    Z = X**3 Y**2 # 这里将高度设置为x^2 y^2，就能画一个圆形的等高线
50.  
    C = plt.contour(x, y, Z, [2, 5, 8, 10]) # 画等高线 # 使用plt.contour(X, Y,Z,[2,5,8,10])也是没问题的
51.  
    plt.clabel(C, inline=True, fontsize=10)
52.  
    plt.show()

代码运行效果如下：

第一幅图形：

第二幅图形：

第三幅图形：

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