Pythonでグリッド線で囲まれた要素同士で大小比較がしたい

Question

グリッド線で囲まれた要素同士で大小比較がしたい

散布図の分布からヒートマップを作成しようとしています。
イメージとしてはお天気予報でよく見る一時間当たりの降水量を地図上にグラデーションで表示したものです。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches

x=[55.67223758602455, 30.108582841413867, 47.46395249145441, 65.16622689511232, 85.2785758154654, 51.47064641104107, 52.19077757099717, 29.75178690758291, 81.35804295727367, 21.326138844661692, 7.278783138779888, 45.29573281395697, 49.7872336660233, 55.25850601870297, 54.71463189269652, 17.929397002471458, 31.806832572110476, 87.38591197993726, 56.54042101958359, 24.790980876827483]
y=[37.71965570567662, 41.09652460777329, 35.864723605038954, 68.4018577450353, 99.10822304465938, 23.53444080851055, 70.26045933302932, 35.77767869296138, 18.860324832539334, 3.052337128542759, 2.6584220905937372, 37.353897599578154, 77.22291574221558, 74.75168411588986, 23.821291303711114, 4.661831370123415, 90.82483394959506, 85.64293297865865, 45.49483226724996, 93.42941061053084]
z=[32.30609227115476, 8.911066923302402, 80.96228703944398, 27.989228015313216, 16.86909189836848, 85.20340846622177, 78.62773144424105, 53.07332876730821, 32.78160263761758, 61.855666035485726, 8.038600729991307, 62.86268680419319, 77.65079356995258, 78.07337335028801, 20.89658170737857, 23.092486015044134, 2.9057620958460206, 14.152163642879733, 2.448080214692372, 35.298630534877006]

plt.figure(figsize=(5,5))
fig=plt.figure(figsize=(5,5))
ax1=fig.add_subplot(1,1,1)

for i,j,k in zip(x,y,z):
	ax2=plt.axes()
	plt.scatter(i,j,s=[50],marker='.',color="red")
	e1=patches.Ellipse(xy=(i,j), width=k/10, height=k/10, alpha=0.4, angle=0, color="red")
	ax2.add_patch(e1)

major_ticks = np.arange(-180, 181, 5)
ax1.set_xticks(major_ticks)
ax1.set_yticks(major_ticks)
ax1.grid(which='major', alpha=0.5, linestyle=':')

plt.xlim([0, 100])
plt.ylim([0, 100])#plt.plot([-180, 180], [0, 0],color="k",alpha=0.7)
#plt.plot([0, 0], [-180, 180],color="k",alpha=0.7)
plt.xlabel('X',fontsize=12)
plt.ylabel('Y',fontsize=12)
#plt.grid(linestyle='dotted')
plt.show()

ここには縦軸横軸にx,y座標をとりプロットを行い、さらにプロットの重さ(zの値)を円で表示したものがあります。

この際に縦軸横軸ともに範囲は0~100なのですが、間隔が5のグリッド線を引きグリッド線同士によってできた5×5の格子を作成しそのエリアごとにz値の大小でグラデーションを付けたいと考えています。

そこで今問題なのが、一つの格子内にプロットが二つ以上存在するときに円の大きさが一番大きいもののz値をその格子の代表値として返したいのですが、

・5×5の格子をプログラムでどのように作成するのか
・幅5のグリッド間隔のために、20×20の格子を手打ちで入力するほかに格子ごとの判別が可能なのか

以上の二点で頭を悩ませておりました。

具体的には、上の画像のうち45<=X<=50、35<=Y<=40に該当する5×5の格子内に二つプロットが存在しますが右側の大きな円を持つプロットのz値をこの格子の代表値にしたいということです

何かいい手法がございましたらご教授願いたいです。よろしくお願いいたします。

Answer 1

一つの格子内にプロットが二つ以上存在するときに円の大きさが一番大きいもののz値をその格子の代表値として返したいのですが、

にかんしては、以下のように自力で20x20の箱を作って、そこに最大値を入れるようにすればよいでしょう。

pts = np.zeros((20,20,3))
for i,j,k in zip(x,y,z):
    px, py = int(i//5), int(j//5)
    if k > pts[px,py,2]:
        pts[px,py,:] = np.array([i,j,k])

pts = pts.reshape(-1,3)
x = pts[:,0]
y = pts[:,1]
z = pts[:,2]

Comments

[doraemon_pha]

can110様、ご回答ありがとうございます。
ご教授していただいたコードご導入したところ、掲載していただいたfigのように格子ごとに最大の値のみをプロットすることができました。ありがとうございます。
ここで初歩的な質問で申し訳ないのですが、pts=np.zeros((20,20.3))という部分でx,y,zの値はどのように格納されているのかが理解できませんでした。
もしよろしければnp.zerosの様式を教えていただけますでしょうか。よろしくお願いいたします。

[can110]

20=100/5(グリッド幅), 3=x,y,zの最大値の３つの箱となります。

[doraemon_pha]

理解出ました。
xyzの三つの値が入った箱が20×20個あるということですね。
詳しく教えてくださり本当にありがとうございます。

[can110]

そのとおりです。