python 風向・風速グラフの作成

Question

風向・風速グラフの出力を試みたのですが日時の読み込みがうまくできません。

出力させたい図の例を添付しました。

csvデータは添付のように読み込まれています。

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import datetime

## IFILE; 入力ファイル（csv）
IFILE = '14101010.csv'
## FIGOUT; 風向・風速グラフ（pdf）
FIGOUT = 'wind2019_8.1.png'
## YEAR; 年
YEAR = 2019
## データ読み込み(csv)
infil = "14101010.csv"

df = pd.read_csv(IFILE,header=0,encoding='utf-8')

i = 0
dt = []
wd = []
while i < len(df):
    ## 時刻データをdatetime形式に変換
    ymd = df.日付[i].split('/')
    dt0 = datetime.datetime(YEAR,int(ymd[1]),int(ymd[2]),int(df.時[i]))
    dt.append(dt0)
    #print(dt0)
    ## 風向データを数値化
    wd0 = np.nan
    if df['WD'][i] == 'CALM':
        wd0 = 0.0
    elif df['WD'][i] == 'NNE':
        wd0 = 22.5
    elif df['WD'][i] == 'NE':
        wd0 = 45.0
    elif df['WD'][i] == 'ENE':
        wd0 = 67.5
    elif df['WD'][i] == 'E':
        wd0 = 90.0
    elif df['WD'][i] == 'ESE':
        wd0 = 112.5
    elif df['WD'][i] == 'SE':
        wd0 = 135.0
    elif df['WD'][i] == 'SSE':
        wd0 = 157.5
    elif df['WD'][i] == 'S':
        wd0 = 180.0
    elif df['WD'][i] == 'SSW':
        wd0 = 202.5
    elif df['WD'][i] == 'SW':
        wd0 = 225.0
    elif df['WD'][i] == 'WSW':
        wd0 = 247.5
    elif df['WD'][i] == 'W':
        wd0 = 270.0
    elif df['WD'][i] == 'WNW':
        wd0 = 292.5
    elif df['WD'][i] == 'NW':
        wd0 = 315.0
    elif df['WD'][i] == 'NNW':
        wd0 = 337.5
    elif df['WD'][i] == 'N':
        wd0 = 360.0
    wd.append(wd0)
    
    i += 1

df['datetime'] = dt
df['WD'] = wd


print(df)

## 風速・風向グラフ
wmax = df['WS'].max() // 1 * 1 + 1
fig3 = plt.figure(figsize=(8,5))
ax1 = fig3.subplots()
p1 = ax1.plot(df['datetime'],df['WS'],c='k',linewidth=2)
ax1.set_ylim([0,wmax])
ax1.set_title('wind:2019/8/1')
ax1.set_xlabel('Time')
ax1.set_ylabel('Wind Speed [m/s]')
ax2 = ax1.twinx()
ax2.plot(df['datetime'],df['WD'],c='w',marker='o',ms=8,mfc='b',alpha=1)
ax2.set_ylim([0,360])
ax2.set_yticks([0,45,90,135,180,225,270,315,360])
ax2.set_ylabel('Wind Direction')
fig3.savefig(FIGOUT)

エラー

dt0 = datetime.datetime(YEAR,int(ymd[1]),int(ymd[2]),int(df.時[i]))

ValueError: hour must be in 0..23

Comments

[can110]

「ymd = df.日付[i].split('/')」の次の行に「print(df.日付[i])」を入れて、エラーが発生したときのprint内容を記載ください。

[o-fk]

以下エラー全文になります。、、
runfile('C:/Users/AK/Documents/SSS/psoray/2019年8月そらまめ君風向・風速/wind.py', wdir='C:/Users/AK/Documents/SSS/psoray/2019年8月そらまめ君風向・風速')
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
2019/08/01
Traceback (most recent call last):

File "<ipython-input-2-ec7ed0f60682>", line 1, in <module>
runfile('C:/Users/AK/Documents/SSS/psoray/2019年8月そらまめ君風向・風速/wind.py', wdir='C:/Users/A K/Documents/SSS/psoray/2019年8月そらまめ君風向・風速')

File "C:\Users\AK\Anaconda3\lib\site-packages\spyder_kernels\customize\spydercustomize.py", line 827, in runfile
execfile(filename, namespace)

File "C:\Users\AK\Anaconda3\lib\site-packages\spyder_kernels\customize\spydercustomize.py", line 110, in execfile
exec(compile(f.read(), filename, 'exec'), namespace)

File "C:/Users/AK/Documents/SSS/psoray/2019年8月そらまめ君風向・風速/wind.py", line 31, in <module>
dt0 = datetime.datetime(YEAR,int(ymd[1]),int(ymd[2]),int(df.時[i]))

ValueError: hour must be in 0..23

[can110]

すみません、エラーが出ているのはhourですのでprint(df.時[i])で確認ください。
0...23以外の値が入っているはずです。

[o-fk]

ありがとうございます。24が入っていたから動かなかったんですね。。
因みに、手入力でcsvの24を全てゼロに変更したら図が出力されたのですが、手入力をしなくても変更できる方法はありませんか。。。わがまま言ってすみません！

[can110]

「dt0 = datetime.datetime(YEAR,int(ymd[1]),int(ymd[2]),int(df.時[i]))」を
「dt0 = datetime.datetime(YEAR,int(ymd[1]),int(ymd[2]), int(df.時[i])%24 )」としてください。

[o-fk]

ありがとうございます！

Answer 1

DataFrameを作るところまで記述すると以下のように書けば良いと思います。

# datetime列を作成しながら読み込み
df = pd.read_csv(
    IFILE,
    header=0,
    encoding="utf-8",
    parse_dates={"datetime": ["日付", "時"]},
    date_parser=lambda x: datetime.datetime.strptime(x, "%Y/%m/%d %H"),
)

# 風向データを数値化
wd_keys = [
    "CALM", "NNE", "NE", "ENE", "E", "ESE", "SE", "SSE",
    "S", "SSW", "SW", "WSW", "W", "WNW", "NW", "NNW", "N",
]
wd_dict = {}
angle = 0.0
for wd_key in wd_keys:
    wd_dict[wd_key] = angle
    angle += 22.5
df.replace({"WD": wd_dict}, inplace=True)

Comments

[o-fk]

試してみます！

Answer 2

'2019/08/01'という文字列をintにはできません。やるなら以下のような感じでしょうか。

    ymd = df.日付[i].split('/')
    dt0 = datetime.datetime(YEAR,int(ymd[1]),int(ymd[2]),int(df.時[i]))

これが通ってもまた別のエラーが出ますが、それはまた別の話で…

Comments

[o-fk]

試してみます！