Python+matplotlib绘制南丁格尔玫瑰图:极坐标与文字倾斜

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南丁格尔玫瑰图是一种利用极坐标图来展示数据分布的方式,它通过将数据分布在围绕中心的扇形区域来直观地呈现数据的集中程度和分布情况。在Python中,可以借助matplotlib库来实现这种图形的绘制。以下是对给定代码段的详细解析: 1. 导入所需的库:`import numpy as np`, `import math`, 和 `import matplotlib.pyplot as plt`。这里numpy用于数值计算,math提供数学函数,而matplotlib.pyplot则用于创建和操作图表。 2. 创建绘图窗口:`fig = plt.figure(figsize=(10,6))`,使用`figure`函数创建一个1000x600像素的白色窗口,作为南丁格尔玫瑰图的基础。 3. 设置极坐标视图:`ax = plt.subplot(111, polar=True)`,`subplot`函数创建一个新的子图,参数111表示一个单个面板,polar=True表示使用极坐标系。 4. 定义极坐标方向:`ax.set_theta_direction(-1)`,将极坐标轴的方向设置为顺时针,与通常的时钟方向一致。 5. 设置极坐标零度位置:`ax.set_theta_zero_location('N')`,将零度位置设在正北方向,这有助于后续的文本和数据定位。 6. 数据准备:`r=np.arange(100,800,20)`定义了半径范围,`theta=np.linspace(0,np.pi*2,len(r),endpoint=False)`生成了从0到2π(360度)的均匀角度分布,共35个点,不包括终点。 7. 绘制条形图:`ax.bar(theta,r, width=0.18, color=np.random.random((len(r),3)))`,使用`bar`函数绘制条形图,每个条形的位置由theta决定,高度为r,颜色是随机生成的。 8. 文本和标签处理:通过循环遍历theta和r,根据角度调整文本的位置和旋转,`ax.text`函数用于添加每个条形顶部的数值标签。当角度大于等于180度时,文本会向内旋转,以避免遮挡。 9. 控制文本大小:根据条形的高度调整文本的字号,`fontsize=height/80`确保了随着数据值的增加,标签的字号也相应增大。 通过这个代码段,你可以创建出一个南丁格尔玫瑰图,用于展示数据在不同角度的分布情况,并且保持了文本的倾斜角度与图形一致,从而方便解读数据趋势。此外,利用随机颜色和灵活的文本布局,该图具有一定的美观性和信息可读性。