如何从 2D numpy (lat,lon) 数组中删除扇区/切片？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何从 2D numpy (lat,lon) 数组中删除扇区/切片？

【英文标题】：How would I remove a sector/slice from a 2D numpy (lat,lon) array?

【发布时间】：2018-12-19 06:43:03

【问题描述】：

我在一个 numpy 数组中有一个网格网格 (lat,lon) 数据的二维数组。从这个数组中的一个指定点开始，我想在不同的方向上延伸两条线，这样两条线之间的区域就形成了一个圆的扇区。这在下面的可视化中得到了最好的解释：

图像中的数字没有任何意义，它们只是为了可视化。

我希望将扇区内的所有点转换为 NaN 值，以便可以捕获红色零的索引。 （在图像中更容易将这些绘制为红色零，但 NaN 更可取。我真正追求的是它们的索引。）它的输入将是数组、圆弧的中心点和角度每条线相对于水平（或垂直）。如图所示，线条应超出 (lat,lon) 区域的边缘。

谁能建议一种让我开始的方法，哪些 numpy 例程最有帮助？诚然，我有点难过。

编辑：我还有一个网格网格纬度和网格网格经度的匹配数组。中心点的整数索引是已知的（因为我知道中心点的纬度/经度）。在这种情况下，“角度”和“线”指的是文字地理空间。

【问题讨论】：

问题没有明确定义。要将数组项转换为任何内容，您需要项的整数索引。你计算这些指数的公式是什么？

文字混乱。它会帮助您知道如何检查一个点是否在多边形（三角形）中吗？如果是的话，是一个很好的选择:-)

马丁，是的，我相信这会有所帮助！我想我可以单独测试每个点是否包含在三角形/弧中。

您的圆弧可能有多大（例如 45、90、180 度）？

MBo，圆弧的大小理论上是可以指定的，但是如果可以帮助您解决问题，请继续选择任意圆弧大小。我相信我以后可以概括一下。

【参考方案1】：

让你有中心索引cx, cy

预先计算扇区的起始和结束角度值：

  S_Cos = Cos(Start)
  S_Sin = Sin(Start)
  E_Cos = Cos(End)
  E_Sin = Sin(End)

并使用边框条件将floodfill 设为零：

 (x-cx) * S_Sin - (y-cy) * S_Cos >= 0   //point is left to starting ray
 (x-cx) * E_Sin - (y-cy) * E_Cos <= 0   //point is right to ending ray
 x >= minx, y>=miny, x<=maxx, y<=maxy   //coordinate is inside array

---

以前的做法：

对于小弧度（

选择填充方向 - 大多数情况下水平线是不错的选择，而对于某些开始/结束方向垂直填充更方便（例如：350度 - 10度）

使用Bresenham line algorithm 从中心沿射线进行遍历。对于每个 Y 步，在光线之间或光线与矩形（阵列）边界之间用零水平线填充

对于较大的圆弧 - 按 OX、OY 轴将圆弧分成一些较小的圆弧。

【讨论】：

非常感谢！诚然，我需要一些时间来理解这个答案，但是是的，效果很好。我使用了第一种方法。 :)