首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

投影外的二维插值

如果您需要进行二维插值,并且数据点位于插值区域之外,您可以使用外推(Extrapolation)方法来估计数据点的值。外推是一种通过使用已知数据点的趋势来估计超出数据范围的值的技术。

以下是一种常见的外推方法,称为线性外推(Linear Extrapolation):

  1. 确定两个最近的数据点,这两个点位于插值区域之内。
  2. 计算这两个数据点之间的斜率。
  3. 使用斜率来估计超出数据范围的点的值。

以下是一个示例代码,演示如何使用线性外推进行二维插值:

代码语言:javascript
复制
import numpy as np

# 已知数据点
x = [1, 2, 3, 4]
y = [5, 9, 3, 7]
z = [6, 2, 8, 4]

# 要插值的点
x_interp = 5
y_interp = 2

# 线性外推
x_min = min(x)
x_max = max(x)
y_min = min(y)
y_max = max(y)

if x_interp < x_min or x_interp > x_max or y_interp < y_min or y_interp > y_max:
    # 超出数据范围,进行外推
    x_nearest = min(x, key=lambda xi: abs(xi - x_interp))
    y_nearest = min(y, key=lambda yi: abs(yi - y_interp))

    index_nearest = x.index(x_nearest)
    x_next = x[index_nearest + 1]
    y_next = y[index_nearest + 1]

    # 计算斜率
    slope = (z[index_nearest + 1] - z[index_nearest]) / (x_next - x_nearest)

    # 使用斜率进行外推
    z_interp = z[index_nearest] + slope * (x_interp - x_nearest)
else:
    # 在数据范围内,进行插值
    z_interp = np.interp(x_interp, x, z)

print(f"插值结果:{z_interp}")

在上面的示例中,我们首先定义了已知的数据点(x、y和z)。然后,我们指定要插值的点(x_interp和y_interp)。

如果要插值的点超出了已知数据点的范围,我们使用线性外推方法来估计点的值。我们找到最近的两个数据点,并计算它们之间的斜率。然后,我们使用斜率来估计超出数据范围的点的值。

如果要插值的点在已知数据点的范围内,我们使用np.interp()函数进行二维插值。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

python中griddata_利用griddata进行二维

有时候会碰到这种情况: 实际问题可以抽象为 \(z = f(x, y)\) 形式,而你只知道有限点 \((x_i,y_i,z_i)\),你又需要局部全数据,这时你就需要,一维方法网上很多...,不再赘述,这里仅介绍二维法 这里主要利用 scipy.interpolate 包里 griddata 函数 griddata(points, values, xi, method=’linear...第一维长度一样,是每个坐标的对应 \(z\) xi:需要空间,一般用 numpy.mgrid 函数生成后传入 method:方法 nearest linear cubic fill_value...# 目标 # 注意,这里和普通使用数组维度、下标不一样,是因为如果可视化的话,imshow坐标轴和一般不一样 x, y = np.mgrid[ end1:start1:step1 * 1j,...start2:end2:step2 * 1j] # grid就是结果,你想要区间每个点数据都在这个grid矩阵里 grid = griddata(points, values, (x, y

3.6K10
  • python 一维二维实例

    二维 方法与一维数据类似,为二维样条。 在CODE上查看代码片派生到我代码片 # -*- coding: utf-8 -*- """ 演示二维。...#三次样条二维 newfunc = interpolate.interp2d(x, y, fvals, kind='cubic') # 计算100*100网格上 xnew =...左图为原始数据,右图为二维结果图。 二维三维展示方法 在CODE上查看代码片派生到我代码片 # -*- coding: utf-8 -*- """ 演示二维。...左图二维数据集函数值由于样本较少,会显得粗糙。而右图对二维样本数据进行三次样条,拟合得到更多数据点样本,绘图后图像明显光滑多了。...补充知识:python中对Dataframe二维查表实现方法 今天在计算风力发电机捕捉风能功率时候,需要对叶片扫略面积内风能做个功率效率折减,即Cp系数,Cp定义如下,即实际利用风能与输入风能比例

    2.6K40

    matlab函数作用,matlab 函数

    大家好,又见面了,我是你们朋友全栈君。...MATLAB中函数为interp1,其调用格式为: yi= interp1(x,y,xi,’method’) 其中x,y为点,yi为在被点xi处结果;x,y为向量, ‘method...’表示采用方法,MATLAB提供方法有几种: ‘method’是最邻近, ‘linear’线性; ‘spline’三次样条; ‘cubic’立方.缺省时表示线性 注意:所有的方法都要求...x是单调,并且xi不能够超过x范围。...例如:在一 天24小时内,从零点开始每间隔2小时测得环境温度数据分别为 12,9,9,1,0,18 ,24,28,27,25,20,18,15,13, 推测中午12点(即13点)时温度. x=0:2

    1.3K10

    matlab自带函数interp1几种方法

    法又称“内插法”,是利用函数f (x)在某区间中已知若干点函数值,作出适当特定函数,在区间其他点上用这特定函数作为函数f (x)近似,这种方法称为法。...如果这特定函数是多项式,就称它为多项式。 线性法 线性法是指使用连接两个已知量直线来确定在这两个已知量之间一个未知量方法。...实际上,即使x不在x0到x1之间并且α也不是介于0到1之间,这个公式也是成立。在这种情况下,这种方法叫作线性—参见 。   已知y求x过程与以上过程相同,只是x与y要进行交换。...yi=interp1(x,Y,xi,method,'extrap'):对于超出x范围xi中分量将执行特殊法extrap。   ...yi=interp1(x,Y,xi,method,extrapval):确定超出x范围xi中分量extrapval,其通常取NaN或0。

    10.3K20

    Unity【Lerp & Slerp】- 线性与球形区别

    在Unity向量Vector和四元数Quaternion类中,均包含线性Lerp和球形Slerp函数,那么两者之间有何区别,通过下面的例子进行观察: 图一中黄色线与红色线相交点是从点...A到点B进行线性值得出结果,图二则是球形值得出结果,或许称之为弧形值更容易理解。...二者区别从图中可以明显看出,从四元数角度来看,线性每帧得出旋转结果是不均匀,从代数角度思考,如果两个单位四元数之间进行,如图一中线性,得到四元数并不是单位四元数,因此球形值更为合理...坐标和Rotation旋转进行运算时, 通常用Vector3中函数去处理Position,用Quaternion中函数去处理Rotation。...如果我们使用Vector3中函数去处理Rotation,则会出现如下这种情况: 代码如下: using UnityEngine; using System.Collections; public

    1.5K20

    二维图像双线性 python 快速实现

    在对二维数据进行 resize / mapping / 坐标转换等操作时,经常会将原本整数坐标变换为小数坐标,对于非整数坐标值一种直观有效方式为双线性。...简介 双线性,又称为双线性内插。在数学上,双线性是有两个变量函数线性扩展,其核心思想是在两个方向分别进行一次线性。...双线性作为数值分析中一种算法,广泛应用在信号处理,数字图像和视频处理等方面。...双线性 (Bilinear Interpolation) 使用一个点进行过于粗暴,16个点又过于繁琐,那就使用E​点周围4个点数值来近似求解,这是一种平衡了计算代价和效果折中方案,也是各大变换库默认操作...双线性 通过观察上述动图(可以动手挪一挪)可以清晰地看到,双线性本质就是把四个角落数值按照正方形面积比例线性加权后结果。

    2.1K30

    透视矫正秘密

    那什么是线性呢?即均匀地,比如线段中点一定是两端之和处以2,这个例子是一维,多维也是类似。下图中列举了顶点色和顶点法线线性。 ?...线性有问题吗,为什么要对它进行矫正??这要看情况,如果是正交投影光栅阶段,线性是正确,但透视投影就比较复杂了。...想象一下,很显然在正交投影情况下,是均匀,但透视投影中,距离相机近部位散点更稀疏,远处散点更密集。 ?...图中可以看出,近截面上均匀散点反投影到三角形上时变得不均匀了,此外还能得出,x坐标P与t线性相关。 ? 如果我们做如下图相似三角形,还能得出x/z与t也线性相关。 ?...于是能够得出结论:在原始三角形上,位置线性相关,但在透视投影屏幕三角形上,与Z比值与位置线性相关。

    1.8K40

    matlab自带函数interp1四种方法

    (2) Spline三次样条是所有方法中运行耗时最长函数及其一二阶导函数都连续,是最光滑方法。占用内存比cubic方法小,但是已知数据分布不均匀时候可能出现异常结果。...(3) Cubic三次多项式法中,函数及其一阶导数都是连续,所以结果比较光滑,速度比Spline快,但是占用内存最多。...(x,Y,xi,method) 用指定方法计算点xi上函数值 y=interp1(x,Y,xi,method,’extrap’) 对xi中超出已知点集点用指定方法计算函数值 y=interp1...用指定方法,但返回结果为分段多项式 Method 方法描述 ‘nearest’ 最邻近:点处函数值与点最邻近已知点函数值相等 ‘liner’ 分段线性点处函数值由连接其最邻近两侧点线性函数预测...Matlab中interp1默认方法。 ‘spline’ 样条:默认为三次样条

    1.9K10

    OEEL高阶应用——反距离和克里金应用分析

    简介 反距离(Inverse Distance Weighting,简称IDW)和克里金(Kriging)是常用地理信息系统(GIS)和空间数据分析中方法。...它们目标是在已知离散点数据集上,通过估计空间上未知点来创建连续表面。下面将分别对两种方法进行详细解释。 1. 反距离(IDW) 反距离是一种基于离散点之间距离方法。...另外,IDW方法对噪声较敏感,容易产生估计误差较大情况。 2. 克里金(Kriging) 克里金是一种基于空间自相关性方法。...它基本思想是在已知点之间建立空间相关模型,通过该模型来估计未知点。克里金方法使用了半变函数来描述已知点之间空间相关性。...根据半变函数不同形式,克里金可以分为简单克里金、普通克里金和泛克里金等多种变种。 克里金基本步骤如下: 1) 第一步是通过半变函数来估计空间相关性参数ÿ

    30610

    浅谈MemoryCache原生方式

    TryGetValue(object key, out object result); protected virtual void Dispose(bool disposing); 但是你使用常规模式去...---- 但是看官们一般不会使用MemoryCache原生方法,而是使用位于同一命名空间 扩展方法Set。...这是怎样设计模式?IDisposable接口不是用来释放资源吗? 为啥要使用Dispose方法来向MemoryCache? 不能使用一个明确Commit方法吗?...---- 基于此现状,我们如果使用MemoryCache原生方法, 需要这样: var s = new MemoryCache(new MemoryCacheOptions { }); using...Last MemoryCache实现过程很奇葩 尽量使用带明确大括号范围using语法,C#8.0推出不带大括号using语法糖作用时刻在函数末尾,会带来误导。

    54020

    RBF 理论与应用

    在机器学习中,RBF 常被用作支持向量机核函数。而我们在这里主要讨论 RBF 应用于情况。 什么是 # (Interpolation)是一种函数拟合方式3。...这里函数 s(x) 需要满足条件 s(x_{i}) = f_{i} ,也就是说,这个函数必须精确匹配到给定观测。这里需要提一下「」和「逼近」这两种拟合方式区别。...但使用逼近求得函数并不一定确保观测点相等,而则能确保这一点。...在 RBF 中,采样点就是空间中位置点。简单来说,RBF 为我们提供了这样一种方法:已知空间中若干个位置上某个属性,此时可以求解出空间中任意一个位置对应属性。...运行起来后,场景中 3 个方块相当于上面提到采样点 x ,而场景中 5 个球就是待求解 y ,拖动这些球就可以看到它们在不同位置结果了: 图片 总结 # RBF 是一个常用方法,除了这种简单颜色之外

    84260

    变速中“时间”选择

    一、定义 是指在两个已知之间填充未知数据过程 时间 是时间 二、分类与比较 三、tip 光流法虽然很好,但是限制也很大,必须要 对比非常大 画面,才能够实现最佳光流效果,否则就会出现畸变现象...通常在加速之后突然实现短暂光流升格,可以实现非常炫酷画面。 光流能够算帧,但是实际上拍摄时候还是 要尽可能拍最高帧率 ,这样的话,光流能够有足够帧来进行分析,来实现更加好效果。...帧混合更多用在快放上面。可实现类似于动态模糊感觉,视觉上也会比帧采样要很多。 ---- [参考] 【剪辑中那些关于变速技巧!】...https://zhuanlan.zhihu.com/p/40174821 【视频变速时间方式核心原理,你懂吗?】...https://zhuanlan.zhihu.com/p/67327108 【更改剪辑持续时间和速度】https://helpx.adobe.com/cn/premiere-pro/using/duration-speed.html

    3.9K10

    Scipy和Numpy对比

    比如在二维坐标系内,用一条直线去拟合一个平面三角形所对应三个顶点,那么至少有一个顶点是不会落在拟合出来直线上。而根据法所得到结果,一定是经过所有给定离散点。...本文针对scipy和numpy这两个python库算法接口,来看下两者不同实现方案。 算法 常用算法比如线性,原理非常简单。...: 在这个结果中我们发现,numpy线性和scipy线性所得到结果是一样,而scipy三次样条曲线显然要比线性值更加平滑一些,这也跟三次样条算法本身约束条件有关系。...总结概要 线性和三次样条都是非常常用算法,使用法,可以帮助我们对离散样本信息进行扩展,得到样本信息中所不包含样本点信息。...在pythonscipy这个库中实现了线性算法和三次样条算法,而numpy库中实现了线性算法,我们通过这两者不同使用方式,来看下所得到结果。

    3.6K10

    NV12最近邻居缩放和双线性缩放

    导言本文是一个优化NV12图像缩放程序。有不同类型图像缩放算法。它图像缩放算法复杂性与图像质量损失和性能低下有关。我决定选择最简单“最近邻居”和双线性,以调整NV12图像大小。...在你阅读我提示之前。你需要对格式有一些基本概念。并且知道什么是缩放算法。如果您之前厌倦了RGBA格式图像比例,您会更容易理解我程序是如何工作。...total_length = ylen + ulen + vlen = ylen * 3 / 2每四个Y匹配相同U和V。...例如:Y00 Y01 Y10 Y11 份额 U00 和 V00Y20 Y21 Y30 Y31共享U10和V10算法最近复制代码srcX = dstX * (srcWidth / dstWidth)...该算法只需使用“四舍五入”,将源图像中最近像素存储在dest图像数组中。因此,效果不会很大,通常会有一些严重马赛克。双线性双线性同时使用小数部分和整数,根据四个像素计算最终像素

    2.1K21

    关于WRF站点二三事

    前言 很多时候我们需要拿模拟数据和站点图作对比,那就需要把模拟数据到站点 今天来尝试两种WRF数据到站点方法并使用meteva进行简单绘图 方法一:xesmf库重后使用meteva进行双线性到站点...WRF模型使用投影坐标系。...() 创建了一个二维网格 (xx, yy),其中包含了整个模型网格坐标信息 xx, yy = np.meshgrid(np.arange(nx) * dx + x0, np.arange(ny) *...,xesmf无疑是更简单,并且后直接是xarray数组省去一步。...因为使用方法不同就不作比较了,xesmf和griddata都有几种方法,感兴趣读者可自行探索。 实际上在meteva就使用了两种:最临近与双线性。效果好坏还需大家自行试验。

    11210

    我常用缺失补方法

    有的时候,面对一个有缺失数据,我只想赶紧把它补好,此时我并不在乎它到底是怎么缺失、补质量如何等,我只想赶紧搞定缺失,这样好继续进行接下来工作。 今天这篇推文就是为这种情况准备!...之前介绍过一个非常好用缺失补R包:R语言缺失补之simputation包,支持管道符,使用起来非常简单且优雅,而且支持方法也非常多。...关于R语言中缺失补,大家遇到最多教程应该是mice包,不过我不太常用,所以就不介绍了。 一般来说,如果只是简单均值或中位数填补的话,不需要R包,自己写一行简单代码就搞定了。...(df2)) ## ## FALSE ## 40 像这种比较简单补方法,比如均数、中位数、最大,最小等方法,也可以通过Hmisc包实现。...此外,缺失补在crantask view里面有一个专题:Missing Data,大家感兴趣可以自己查看,里面有R语言所有和缺失补有关R包介绍!

    1.2K50
    领券