Python liefert mächtige Tools um Daten zu visualisieren. Wir versuchen mal unsere Höhendaten mit diesen Tools darzustellen.

Plots von matplotlib

Wahrscheinlich musst du zuerst die beiden packages numpy und matplotlib installieren.

Öffne in VSCode einen Terminal und tippe

py -m pip install numpy
py -m pip install matplotlib

Beispiel

Was kommt dabei raus?

import matplotlib.pyplot as plot

# Koordinaten vorbereiten
X = []
Y = []
for y in range(-5,6):
    for x in range(-5,6):
        X.append(x)
        Y.append(y)

print(X)
print(Y)

# Höhen berechnen (hier als Funktion der Koordinaten)
Z = []
for i in range(len(X)):
    z = X[i] * Y[i]
    Z.append(z)

print(Z)


# Daten mit matplotlib darstellen
fig = plot.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.plot_trisurf(X, Y, Z, color='white', edgecolors='grey', alpha=0.5)
ax.scatter(X, Y, Z, c='red')
plot.show()

Aufgabe

Nimm das Beispiel von oben und beantworte die folgenden Fragen:

• Was macht der Scatter-Plot?
• Was macht der Trisurf-Plot?

Versuche gute Voraussetzungen für ein 3D-Relief zu erhalten:

• ev. brauchst du nur einen Plot (und kannst den anderen mit # ausblenden)
• du kannst die optionalen Argumente anpassen (oder weglassen)

Nun wären wir bereit unsere Höhendaten darzustellen. Das Problem ist noch das Format! Die Plot-Funktionen von matplotlib nehmen als Argumente 3 Listen: eine für x-, eine für y- und eine für die z-Koordinate!

Listen konvertieren

Wir müssen also unsere Höhendaten umwandeln oder direkt beim Einlesen in 3 Listen unterteilen. Zudem müssen wir natürlich Zahlen und nicht Text haben!

Aufgabe

Versuche die Daten entsprechen umzuwandeln:
aus der Liste von Punkten

[[x1,y1,z1],[x2,y2,z2],[x3,y3,z3],...]

sollten drei Listen von Koordinaten werden:

[x1,x2,x3, ...]
[y1,y2,y3, ...]
[z1,z2,z3, ...]

Höhendaten mit matplotlib

Aufgabe

Stelle nun unsere Höhendaten mit matplotlib dar!

• Funktioniert es gut?
• Was könnte man verbessern?