如何使用Python從球面坐標到笛卡爾坐標內插數組？

Question

我在球坐標中有一個密度值數組。 更具體地說，我有一個名為密度為（180,200,200）的數組。 我還有一個名為r_coord，theta_coord和phi_coord的數組，它們的形狀（180,200,200）是密度數組的球坐標。

我想使用python將此密度映射到笛卡爾坐標。 因此，我將需要一個新的密度2，該密度將插值在笛卡爾坐標x_coord，y_coord和z_coord上。 我發現scipy.ndimage.interpolation.map_coordinates看起來很有希望，但我不知道如何使它工作。

任何幫助，將不勝感激。 謝謝。

Answer 1

這樣的事情應該起作用：

import scipy.interpolate
rflat=scipy.array( r_coord.flat )
tflat=scipy.array( theta_coord.flat )
pflat=scipy.array( phi_coord.flat )
coordpoints=scipy.concatenate( [ rflat[:, scipy.newaxis], tflat[:,scipy.newaxis], pflat[:,scipy.newaxis] ] , axis=1 )
rtpinterpolator=scipy.interpolate.linearNDInterpolate( coordppoints, density.flat )    

def xyz2rtp( x,y,z):
     r=scipy.sqrt( x**2+y**2+z**2)
     t=scipy.acos( z/r )
     p=scipy.atan2( y, x )
     return (r,t,p)

# now you can get the interpolated value for any (x,y,z) coordinate you want.
val=rtpinterpolator( xyz2rtp( x,y,z) )

關鍵點：

• 使用現有的scipy多維插值，
• 將xyz坐標傳遞到插值器時，將其轉換為rtp 。