如何在 Plotly – Python中制作 Wind Rose 和 Polar 条形图？

在 Plotly – Python中，可以很方便地制作出两种极坐标图——Wind Rose和Polar条形图。Wind Rose可以很直观地展示数据在不同方向和不同速度上的分布情况，而Polar条形图则可以方便地对比不同系列数据在不同角度上的大小。

Wind Rose

首先，我们需要导入需要用到的库——plotly和numpy，并将数据存储在numpy数组中。

import plotly.graph_objects as go
import numpy as np

data = np.random.rand(50, 6) # 随机生成50个数据点，每个数据点包含6个维度

然后，我们可以使用plotly.graph_objects中的Windrose类来创建一个Wind Rose图。

fig = go.Figure(go.Windrose(
    r=list(data[:,0]), # 第一维度作为半径
    theta=list(data[:,1]), # 第二维度作为角度
))

我们可以为图形添加一些标题、布局和样式。

fig.update_layout(
    title = "Wind Rose",
    font = dict(size = 12),
    xaxis_tickangle=-45
)

fig.update_traces(
    # 设置轴向
    go.Windrose(
        # 为Wind Rose设置颜色映射
        # 可以根据你的需求进行修改
        colorscale = [
            [0, "rgb(255, 255, 255)"],
            [0.1, "rgb(255, 255, 224)"],
            [0.2, "rgb(255, 255, 128)"],
            [0.3, "rgb(255, 224, 64)"],
            [0.4, "rgb(255, 192, 0)"],
            [0.5, "rgb(224, 160, 0)"],
            [0.6, "rgb(192, 128, 0)"],
            [0.7, "rgb(160, 96, 0)"],
            [0.8, "rgb(128, 64, 0)"],
            [0.9, "rgb(96, 32, 0)"],
            [1, "rgb(64, 0, 0)"]
        ],
        # 设置扇形总数和它们之间的间距
        nsector = 12,
        dtick = 5
    )
)

fig.show()

此时，我们就可以得到一个简单的Wind Rose图。你可以根据需要对颜色映射、角度、扇形总数等进行调整。

Polar条形图

对于Polar条形图，我们可以使用plotly.express库中的px.line_polar函数。

import plotly.express as px

data = px.data.wind() # 导入数据
fig = px.line_polar(data, r='frequency', theta='direction', color='strength', line_close=True)

fig.update_layout(
    title="Wind Speed Distribution",
    font=dict(
        size=12
    )
)

fig.show()

我们可以根据需要设置角度和半径的范围、添加标题、修改样式等。

fig.update_polars(
    radialaxis=dict(
        visible=True,
        range=[0, 350]
    ),
    angularaxis=dict(
        visible=True,
        rotation=90,
        direction="clockwise"
    )
)

fig.update_traces(
    hovertemplate="%{r} km/h at %{theta}°<br>Strength: %{color}"
)

fig.show()

现在，我们就可以得到一个漂亮的Polar条形图了！

注：本文只是介绍了如何使用Plotly – Python来创建Wind Rose和Polar条形图，更多定制化的参数和操作请参考官方文档。