在python中獲取流線的坐標

Question

我正在嘗試在存在磁場（由永磁體產生）的情況下對等離子體進行數值計算。 我使用 streamplot 命令從數據中繪制了磁場：

現在，我想沿着場線手動創建一個網格，我需要用於繪制它們的點的坐標。 這對我很重要，因為等離子體將沿着或穿過場線流動，我希望代碼開發變得更容易。

我試圖分析 streamplot 命令的輸出，但無法獲得坐標。

stream = ax.streamplot(Z, R, B_Z, B_R, color=color, linewidth=1,
         cmap=plt.cm.inferno,density=2.5, arrowstyle='->', arrowsize=1)

我知道我可以通過對場數據進行數值積分來找到流函數，然后用它來繪制和存儲流線的坐標，但這會很麻煩。

請指導我尋找任何更簡單的選擇。

Answer 1

您可以通過調用.get_paths()或.get_segments()來獲取流線段。

stream = ax.streamplot(...)
paths = strm.lines.get_paths()
segments = strm.lines.get_segments()

但是，這些是線條的單個段，通常不清楚哪個段屬於屏幕上看到的哪條線。

由於您似乎需要數據進行定量分析，我建議不要依賴流圖本身（旨在提供良好的視覺表示），而是根據您的數據計算數量。

Answer 2

在@ImportanceOfBeingErnest 之后，我能夠通過

density = 100 # defaults to 30- increased for more precision in the streamline
starting_point = np.array([[-180, -1980]])

strm = plt.streamplot(X, Y, U, V, density=density, start_points=starting_point)
num_pts = len(strm.lines.get_segments())
flow_line = np.full((num_pts, 2), np.nan)
for i in range(num_pts):
    flow_line[i,:] = strm.lines.get_segments()[i][0,:]