一、极坐标
在平面内取一个定点O,叫极点,引一条射线Ox,叫做极轴,再选定一个长度单位和角度的正方向(通常取逆时针方向)。对于平面内任何一点M,用ρ表示线段OM的长度(有时也用r表示),θ表示从Ox到OM的角度,ρ叫做点M的极径,θ叫做点M的极角,有序数对 (ρ,θ)就叫点M的极坐标,这样建立的坐标系叫做极坐标系。通常情况下,M的极径坐标单位为1(长度单位),极角坐标单位为rad(或°)
二、matplotlib绘制极坐标图
1.创建极坐标图
matplotlib的pyplot子库提供了绘制极坐标图的方法,在调用subplot()创建子图时通过设置projection=’polar’,便可创建一个极坐标子图,然后调用plot()在极坐标子图中绘图。
下面就创建一个极坐标子图和一个直角坐标子图进行对比。
2.极坐标图设置
dir()命令可以得到一个对象的所有方法属性,通过比较ax1与ax2的方法属性便可知道极坐标有哪些设置方法。
2.1 极坐标正方向
set_theta_direction方法用于设置极坐标的正方向
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当set_theta_direction的参数值为1、’counterclockwise’或者是’anticlockwise’的时候,正方向为逆时针;
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当set_theta_direction的参数值为-1或者是’clockwise’的时候,正方向为顺时针;
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默认情况下正方向为逆时针
2.2 极坐标0°位置
set_theta_zero_location方法用于设置极坐标0°位置
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0°可设置在八个位置,分别为N, NW, W, SW, S, SE, E, NE
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当set_theta_zero_location的参数值为’N’,’NW’,’W’,’SW’,’S’,’SE’,’E’,’NE’时,0°分别对应的位置为方位N, NW, W, SW, S, SE, E, NE;
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默认情况下0°位于E方位
2.3极坐标角度网格线显示
set_thetagrids方法用于设置极坐标角度网格线显示
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参数为所要显示网格线的角度值列表
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默认显示0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°的网格线
2.4极坐标角度偏离
set_theta_offset方法用于设置角度偏离
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参数值为弧度值数值
2.5极坐标极径网格线显示
set_rgrids方法用于设置极径网格线显示
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参数值为所要显示网格线的极径值列表,最小值不能小于等于0
2.6极坐标极径标签位置
set_rlabel_position方法用于设置极径标签显示位置
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参数为标签所要显示在的角度
2.7极坐标极径范围
set_rlim方法用于设置显示的极径范围
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参数为极径最小值,最大值
2.8极坐标极径最大值
set_rmax方法用于设置显示的极径最大值
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该方法要在绘制完图像后使用才有效
2.9极坐标极径最小值
set_rmin方法用于设置显示的极径最小值
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该方法要在绘制完图像后使用才有效
2.10 极径对数坐标
set_rscale方法用于设置极径对数坐标
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参数值为’linear’,’log’,’symlog’
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默认值为’linear’
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该方法要在绘制完图像后使用才有效
2.11 极坐标极径网格线显示范围
set_rticks方法用于设置极径网格线的显示范围
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