如何使用Python将数组从球形坐标插入到笛卡尔坐标？

Question

我有一个球坐标的密度值数组。更具体地说，我有一个称为密​​度形状的阵列（180,200,200）。我还有一个名为r_coord，theta_coord和phi_coord的数组，其形状（180,200,200）是密度数组的球面坐标。

我想使用python将此密度映射到笛卡尔坐标。因此，我需要一个新的density2，它在笛卡尔坐标x_coord，y_coord和z_coord上进行插值。我发现scipy.ndimage.interpolation.map_coordinates看起来很有希望，但我无法弄清楚如何让它工作。

任何帮助将不胜感激。谢谢。

Answer 1

这样的事情应该有效：

import scipy.interpolate
rflat=scipy.array( r_coord.flat )
tflat=scipy.array( theta_coord.flat )
pflat=scipy.array( phi_coord.flat )
coordpoints=scipy.concatenate( [ rflat[:, scipy.newaxis], tflat[:,scipy.newaxis], pflat[:,scipy.newaxis] ] , axis=1 )
rtpinterpolator=scipy.interpolate.linearNDInterpolate( coordppoints, density.flat )    

def xyz2rtp( x,y,z):
     r=scipy.sqrt( x**2+y**2+z**2)
     t=scipy.acos( z/r )
     p=scipy.atan2( y, x )
     return (r,t,p)

# now you can get the interpolated value for any (x,y,z) coordinate you want.
val=rtpinterpolator( xyz2rtp( x,y,z) )

关键点：

• 使用现有的scipy多维插值
• 将xyz坐标转换为插入器时，将rtp坐标转换为{{1}}。