如何用隨斜率變化的顏色填充折線圖？

Question

我想做一個看起來像這樣的 plot（高程圖）：

在這里，他們繪制了海拔與距離的關系，圖表下方的區域由坡度着色（即，dElevation/dx）。 紅色有一個正斜率，綠色是平的，藍色是負斜率。

如果我有 x 和高程，則很容易計算斜率（dElevation/dx），但我很難用隨斜率變化的顏色填充圖形。

Answer 1

主要使用這種方法並對其進行一些調整使這成為可能：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.path import Path
from matplotlib.patches import PathPatch

x = np.arange(0,10,0.1)
y = 0.5*np.sin(x)+0.6
grad = np.gradient(y)
elevation_origin = -0.05 # set the zero line until which the color map is filled in. 

fig,ax = plt.subplots(1,1)
ax.plot(x, y, label='Elevation')

path = Path(np.array([np.append(x,x[::-1]), np.append(y,np.zeros_like(y))]).T)
patch = PathPatch(path, facecolor='none')
ax.add_patch(patch)
im = plt.imshow(grad.reshape(1,y.size), cmap=plt.cm.jet, interpolation='bicubic',                                        
                extent=[x[0], x[-1], elevation_origin, np.max(y)],aspect='auto',               
                clip_path=patch, clip_on=True)     
plt.show()

當然，如果需要，您可以選擇不同的顏色圖，但jet應該與您的示例圖片匹配。 請注意，如果海拔低於elevation_origin ，則需要修改此方法。 另請注意，這可以通過 web 搜索找到（至少大部分）。

Answer 2

我只是想分享上面答案的替代版本。

代替：

im = plt.imshow(grad.reshape(1,y.size), cmap=plt.cm.jet, interpolation='bicubic',                                        
                extent=[x[0], x[-1], elevation_origin, np.max(y)],aspect='auto',               
                clip_path=patch, clip_on=True)    

我用了：

cmap = mpl.cm.bwr
normalize = mpl.colors.Normalize(vmin=np.min(grad), vmax=np.max(grad))
for i in range(0,100):
    plt.fill_between(x=x[i-1:i+1],y1=y[i-1:i+1],y2=0, color=cmap(normalize(grad[i])))