Reshapeの際に発生するエラーの原因が知りたい

Question

前提・実現したいこと

研究の際に使用する必要に迫られて、Pythonを利用しています。

CSVファイルに格納されているデータを使って、等高線プロットを作成しようとしています。
CSVファイルには、3つの変数があり、1列目に気温、2列目に降雨量、3列目に米の収量に関するデータがそれぞれ収められています。これらを使って、気温、降雨量と米の収量に関する等高線プロットを作ろうというのが目的です。

発生している問題・エラーメッセージ

Python初心者のため、書籍やWeb検索によって得た方法を色々試してみました。恐縮ですがコード自体の意味はあまり理解しておらず、方針自体が間違っているかもしれません。

まず、以下のコードを実行しました。

コード 
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = data[:,0]
y = data[:,1]
Z = data[:,2] 

X,Y = np.meshgrid(x,y)
plt.contourf(X,Y,Z)  

xに1列目の変数を格納、yに2列目の変数を格納、zに3列目の変数を格納したのち、マス目で区切られた底面を用意しました。その後に等高線をプロットするつもりが、以下のエラーメッセージが表示されました。
調べたところこれはZをreshapeする必要があるためであると判明しました。

エラーメッセージ
Input z must be a 2D array.

試したこと

コード
y_uniq = list(set(y.tolist())) 
n_y = len(y_uniq) 
x_uniq = list(set(x.tolist())) 
n_x = len(x_uniq) 

print(y.shape, n_y, n_x)
###　出力結果
(6972,) 3783 3795

Z = z.reshape(n_y,n_x).transpose() 

reshapeの方法を調べた際、上記のコードのようにx,yそれぞれのuniqueな観測値数を調べ、それらを用いてreshapeを行うのではないか、と考えたのですが、以下のエラーが発生しました。

エラーメッセージ
cannot reshape array of size 6972 into shape (3783,3795)

n_yとn_xの積が6972と等しくなるべきであろうということは、色々な情報源から判断できたのですが、改善策が全く思いつかないといった状況です。

素人の質問で、わかりにくい箇所等未熟な点が多々あるかと自覚しておりますが、どなたかお力添えいただけましたら幸いです。どうぞよろしくお願い申し上げます。

Answer 1

等高線図を描くには、メッシュ状の各x,y座標に対応するz値を求める必要があります。
具体的な手法、コードについては(Python3)各ピクセルが(X,Y,Z)の座標と値で構成されている三次元行列のカラーマップ作成が参考になると思います。
なお、元の点群が少ないと、うまく描画（補間）出来ない点だけご注意ください。

Answer 2

たぶんxyがそもそもmeshではないので、その方針で可視化するのは難しいです。やるとしたら内挿処理が要ります。

単にデータを見たいだけなら、とりあえず

plt.scatter(x, y, c=z)
plt.colorbar()

とかで、xが気温、yが降雨量、マーカーの色が米の収量に対応する色付きの散布図になります。

Comments

[kae_ut]

ご回答ありがとうございます。今回は散布図ではなく、等高線図もしくは3Dのsurface plotを実行したいと考えております。
ひとまず私のほうでは内挿処理(おそらくinterpolationのことを仰っているように思います)のPythonでのやり方を調べてみますので、また何かお気付きの際には追記していただけましたら大変ありがたいです。お手数をおかけしますがどうぞよろしくお願い致します。

[hayataka2049]

内挿自体はscipyに色々用意されています。
https://docs.scipy.org/doc/scipy-0.15.0/reference/interpolate.html
interp2dなどが使いやすいと思いますが、上手くできるかどうかはデータが十分で、散布図上にまんべんなく存在しているかどうかに依存するはずです。