matplotlib - matplotlib 方位角与仰角 - 原点不连续

Question

绘制太阳位置的传统方法是绘制每小时方位角（大致是太阳远离北方的位置）与海拔高度（地平线以上的高度）。在南半球，这意味着方位角的范围从 180 度（比如午夜）到太阳正午的 0 度。但是公约要求下午的方位角从 360 度开始，到午夜时减少到 180 度。所以中午有一个突变，方位角从 0 度变为 360 度，如下图所示：

我找不到改变 matplotlib (pyplot) 中的 x 轴的方法，以便它在原点有这样的不连续性。有什么建议么？

Answer 1

您可以将数据分成两部分（早上和下午分别）绘制到您的正确区域，Axis然后通过设置xtick_labels“手动”来实现翻转。下面是一个如何原则上执行此操作的示例（尽管数据看起来与原始图中的数据不太相似）：

from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np


#latitude:
lat = -36.55

#declination:
def delta(N):
    return -23.44*np.cos(360/365*(N+10))

azimuth_morning = np.linspace(180,0,50)
azimuth_afternoon = np.linspace(360,180,50)

def zenith(azimuth, lat, N):
    return np.rad2deg(np.arcsin(
        np.sin(np.deg2rad(lat))*np.sin(np.deg2rad(delta(N)))+
        np.cos(np.deg2rad(lat))*np.cos(np.deg2rad(delta(N)))*
        np.cos(np.deg2rad(azimuth))
    ))


def plot_sun_arc(ax, N):
    ax.plot(180+azimuth_morning,zenith(azimuth_morning,lat,N),'k')
    ax.plot(azimuth_afternoon-180,zenith(azimuth_afternoon,lat,N),'k')

fig,ax = plt.subplots(figsize=(8,4))

for N in range(0,366,60):
    plot_sun_arc(ax,N)

xticks = [i for i in range(0,361, 20)]
xtick_labels = ['{}'.format(t+180) if t < 180 else '{}'.format(t-180) for t in xticks]

ax.set_xticks(xticks)
ax.set_xticklabels(xtick_labels)

ax.set_xlim([0,360])
ax.set_ylim([0,90])

plt.show()

结果图如下所示：