緯度と経度のデータを持つPythonのBasemapモジュールを使用してRGBイメージをプロットする際に問題があります。さて、私は必要なプロットを作ることができましたが、問題はどれほど遅いのですか?単一チャンネルのデータをRGBデータよりもはるかに高速にプロットすることができ、一般的にRGB画像をプロットすることも可能です速い。私には緯度/経度データがあるので、状況は複雑になります。私は、この問題への解決策をチェックアウトしました:Pythonのベースマップを使用してジオロケーション付きRGBデータをより速くプロットする方法
How to plot an irregular spaced RGB image using python and basemap?
私は今午前どこに得た方法です。それは基本的に以下の問題になります。 pcolormesh
メソッドをベースマップで使用する場合、RGBデータをプロットするには、RGBデータをポイントごとにマッピングするcolorTupleパラメータを定義する必要があります。配列のサイズは2000x1000程度なので、これにはしばらく時間がかかります。以下に見られる私が話しているのスニペット(完全な作業コード、さらにダウン):ただ一つのチャネルをプロットすると
if one_channel:
m.pcolormesh(lons, lats, img[:,:,0], latlon=True)
else:
# This is the part that is slow, but I don't know how to
# accurately plot the data otherwise.
mesh_rgb = img[:, :-1, :]
colorTuple = mesh_rgb.reshape((mesh_rgb.shape[0] * mesh_rgb.shape[1]), 3)
# What you put in for the image doesn't matter because of the color mapping
m.pcolormesh(lons, lats, img[:,:,0], latlon=True,color=colorTuple)
、それは約10秒ほどでマップを作ることができます。 RGBデータをプロットすると、3〜4分かかります。 3倍のデータしかないことを考えれば、特に、RGBデータをプロットすると、矩形の画像を作成するときに1つのチャンネルデータと同じ速さで処理できるため、より良い方法が必要であると感じています。
私の質問は次のとおりです。他のプロットモジュール(Bokehなど)を使って、あるいは色のマッピングを変更することで、この計算を高速化する方法はありますか?私はimshow
を慎重に選択したマップ境界で試してみましたが、画像をマップの全範囲に伸ばしているだけなので、データの正確なマッピングには十分ではありません。以下は
正しいモジュールと例のために動作します私のコードのストリップダウンバージョンです:
from pyhdf.SD import SD,SDC
import numpy as np
from scipy.interpolate import interp1d
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.basemap import Basemap
def get_hdf_attr(infile,dataset,attr):
f = SD(infile,SDC.READ)
data = f.select(dataset)
index = data.attr(attr).index()
attr_out = data.attr(index).get()
f.end()
return attr_out
def get_hdf_dataset(infile,dataset):
f = SD(infile,SDC.READ)
data = f.select(dataset)[:]
f.end()
return data
class make_rgb:
def __init__(self,file_name):
sds_250 = get_hdf_dataset(file_name, 'EV_250_Aggr1km_RefSB')
scales_250 = get_hdf_attr(file_name, 'EV_250_Aggr1km_RefSB', 'reflectance_scales')
offsets_250 = get_hdf_attr(file_name, 'EV_250_Aggr1km_RefSB', 'reflectance_offsets')
sds_500 = get_hdf_dataset(file_name, 'EV_500_Aggr1km_RefSB')
scales_500 = get_hdf_attr(file_name, 'EV_500_Aggr1km_RefSB', 'reflectance_scales')
offsets_500 = get_hdf_attr(file_name, 'EV_500_Aggr1km_RefSB', 'reflectance_offsets')
data_shape = sds_250.shape
along_track = data_shape[1]
cross_track = data_shape[2]
rgb = np.zeros((along_track, cross_track, 3))
rgb[:, :, 0] = (sds_250[0, :, :] - offsets_250[0]) * scales_250[0]
rgb[:, :, 1] = (sds_500[1, :, :] - offsets_500[1]) * scales_500[1]
rgb[:, :, 2] = (sds_500[0, :, :] - offsets_500[0]) * scales_500[0]
rgb[rgb > 1] = 1.0
rgb[rgb < 0] = 0.0
lin = np.array([0, 30, 60, 120, 190, 255])/255.0
nonlin = np.array([0, 110, 160, 210, 240, 255])/255.0
scale = interp1d(lin, nonlin, kind='quadratic')
self.img = scale(rgb)
def plot_image(self):
fig = plt.figure(figsize=(10, 10))
ax = fig.add_subplot(111)
ax.set_yticks([])
ax.set_xticks([])
plt.imshow(self.img, interpolation='nearest')
plt.show()
def plot_geo(self,geo_file,one_channel=False):
fig = plt.figure(figsize=(10, 10))
ax = fig.add_subplot(111)
lats = get_hdf_dataset(geo_file, 0)
lons = get_hdf_dataset(geo_file, 1)
lat_0 = np.mean(lats)
lat_range = [np.min(lats), np.max(lats)]
lon_0 = np.mean(lons)
lon_range = [np.min(lons), np.max(lons)]
map_kwargs = dict(projection='cass', resolution='l',
llcrnrlat=lat_range[0], urcrnrlat=lat_range[1],
llcrnrlon=lon_range[0], urcrnrlon=lon_range[1],
lat_0=lat_0, lon_0=lon_0)
m = Basemap(**map_kwargs)
if one_channel:
m.pcolormesh(lons, lats, self.img[:,:,0], latlon=True)
else:
# This is the part that is slow, but I don't know how to
# accurately plot the data otherwise.
mesh_rgb = self.img[:, :-1, :]
colorTuple = mesh_rgb.reshape((mesh_rgb.shape[0] * mesh_rgb.shape[1]), 3)
m.pcolormesh(lons, lats, self.img[:,:,0], latlon=True,color=colorTuple)
m.drawcoastlines()
m.drawcountries()
plt.show()
if __name__ == '__main__':
# https://ladsweb.nascom.nasa.gov/archive/allData/6/MOD021KM/2015/183/
data_file = 'MOD021KM.A2015183.1005.006.2015183195350.hdf'
# https://ladsweb.nascom.nasa.gov/archive/allData/6/MOD03/2015/183/
geo_file = 'MOD03.A2015183.1005.006.2015183192656.hdf'
# Very Fast
make_rgb(data_file).plot_image()
# Also Fast, takes about 10 seconds
make_rgb(data_file).plot_geo(geo_file,one_channel=True)
# Much slower, takes several minutes
make_rgb(data_file).plot_geo(geo_file)