如何使用Interpn在数据帧中进行内插？
问题描述
我正在尝试插入数据帧，但没有成功。我正在使用具有距离标头和风组件标头的数据帧。
风分量用20单位差和距离10分开。我希望能够插入到每个单元的1范围内，但我被卡住了。
在此之前我没有使用过Scipy，我在他们的文档中看不到太多的解释(我可以理解)。
我有一个我转换的表to_dict并将其用于数据帧：
data = {'dist': [100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420],
'-60': [520, 600, 670, 740, 810, 880, 950, 1020, 1100, 1170, 1240, 1310, 1380, 1450, 1520, 1600, 1670, 1740, 1810, 1880, 1950, 2020, 2100, 2170, 2240, 2310, 2380, 2450, 2530, 2600, 2670, 2740, 2810],
'-40': [440, 500, 570, 630, 690, 760, 820, 880, 950, 1010, 1070, 1140, 1200, 1260, 1330, 1390, 1450, 1510, 1580, 1640, 1700, 1770, 1830, 1890, 1960, 2020, 2080, 2150, 2210, 2270, 2340, 2400, 2460],
'-20': [380, 430, 490, 550, 600, 660, 720, 770, 830, 880, 940, 1000, 1050, 1110, 1170, 1220, 1280, 1340, 1390, 1450, 1510, 1560, 1620, 1680, 1730, 1790, 1850, 1900, 1960, 2020, 2070, 2130, 2190],
'0': [320, 370, 420, 480, 530, 580, 630, 680, 730, 780, 830, 890, 940, 990, 1040, 1090, 1140, 1190, 1240, 1300, 1350, 1400, 1450, 1500, 1550, 1600, 1650, 1710, 1760, 1810, 1860, 1910, 1960],
'20': [280, 320, 370, 420, 470, 510, 560, 610, 650, 700, 750, 790, 840, 890, 930, 980, 1030, 1070, 1120, 1170, 1210, 1260, 1310, 1350, 1400, 1450, 1500, 1540, 1590, 1640, 1680, 1730, 1780],
'40': [240, 280, 330, 370, 410, 460, 500, 540, 590, 630, 670, 720, 760, 800, 840, 890, 930, 970, 1020, 1060, 1100, 1150, 1190, 1230, 1280, 1320, 1360, 1400, 1450, 1490, 1530, 1580, 1620],
'60': [210, 250, 290, 330, 370, 410, 450, 490, 530, 570, 610, 650, 690, 730, 770, 810, 850, 890, 930, 970, 1010, 1050, 1090, 1130, 1170, 1210, 1250, 1290, 1330, 1370, 1410, 1450, 1490]}
df = pd.DataFrame(data).set_index(['dist'])
df.columns = df.columns.map(float)
df.columns.name = 'wind'
print(df)
打印此邮件可获得以下信息：
wind -60.0 -40.0 -20.0 0.0 20.0 40.0 60.0
dist
100 520 440 380 320 280 240 210
110 600 500 430 370 320 280 250
120 670 570 490 420 370 330 290
130 740 630 550 480 420 370 330
140 810 690 600 530 470 410 370
150 880 760 660 580 510 460 410
160 950 820 720 630 560 500 450
170 1020 880 770 680 610 540 490
180 1100 950 830 730 650 590 530
190 1170 1010 880 780 700 630 570
200 1240 1070 940 830 750 670 610
210 1310 1140 1000 890 790 720 650
220 1380 1200 1050 940 840 760 690
230 1450 1260 1110 990 890 800 730
240 1520 1330 1170 1040 930 840 770
250 1600 1390 1220 1090 980 890 810
260 1670 1450 1280 1140 1030 930 850
270 1740 1510 1340 1190 1070 970 890
280 1810 1580 1390 1240 1120 1020 930
290 1880 1640 1450 1300 1170 1060 970
300 1950 1700 1510 1350 1210 1100 1010
310 2020 1770 1560 1400 1260 1150 1050
320 2100 1830 1620 1450 1310 1190 1090
330 2170 1890 1680 1500 1350 1230 1130
340 2240 1960 1730 1550 1400 1280 1170
350 2310 2020 1790 1600 1450 1320 1210
360 2380 2080 1850 1650 1500 1360 1250
370 2450 2150 1900 1710 1540 1400 1290
380 2530 2210 1960 1760 1590 1450 1330
390 2600 2270 2020 1810 1640 1490 1370
400 2670 2340 2070 1860 1680 1530 1410
410 2740 2400 2130 1910 1730 1580 1450
420 2810 2460 2190 1960 1780 1620 1490
到目前为止一切都很好。
现在我陷入的问题是如何进行内插，这样我就可以从中得到准确的数字。我正在尝试使用interpn，但显然我做错了。以下是我要尝试获得-35的风分量和103的距离的插值图：
arr = np.dstack(np.array_split(df.to_numpy(), 1))
wind = df.columns.to_numpy()
dist = df.index.get_level_values(0).unique().to_numpy()
print(interpn((wind, dist), arr, [float(-35), int(103)]))
我收到以下错误：
ValueError: There are 7 points and 33 values in dimension 0
我试着通读文档，但似乎无法理解，我在其他地方找到的所有示例都是针对图形数据的。
有没有人能帮我弄清楚这件事，我对这种工作还很陌生。谢谢：)解决方案
不需要转换数据，您已经有了一个2D数组，可以按原样使用它。您搞错了轴：第一个轴(轴0)是数据帧的行，第二个轴(轴1)是列。
arr = df.to_numpy()
dist = df.index.to_numpy()
wind = df.columns.to_numpy()
x, y = np.meshgrid(wind, dist)
print(interpn((dist, wind), arr, [103, -35]))
# array([442.25])
作为替代，您也可以使用itnerp2d，以下是相反的轴：
f = interp2d(wind, dist, arr)
print(f(-35, 103))
#array([442.25])
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