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python绘图 | 气象雷达入门级讲解&多种雷达图像可视化方法

如果从三维空间角度来说,就是一个个以雷达站点为定点,不同倾斜角圆锥曲面,共同构成了雷达三维空间观测。下图是其中一个仰角扫描后示意图。 ?...利用PyCINRAD,我们可以很方便雷达基数据读取为xarray.Dataset #加载所需包 import math import time from itkwidgets import view...在这里,PyCinrad库同时计算出了圆锥面上每个点具体经纬度值和高度值,有了这些值,可以帮助我们更方便在二维和三维笛卡尔坐标下进行可视化。...PPI可视化可以使用PyCinrad库中自带一些可视化函数,对PPI直接进行可视化,首先定义一个绘制ppi函数。...三维可视化 雷达数据并非分布在一个曲面上,在经度-维度-高度笛卡尔坐标系下,一层PPI数据在三维空间中呈圆锥面分布,因此可以对其进行三维可视化 matmatplotlib三维静态可视化 fig =

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RadarSLAM:可用于全天候大规模场景毫米波雷达SLAM

,雷达图像可以提供距离绝对度量信息,这与丢失深度相机图像不同,原始极坐标扫描可以转换为笛卡尔空间,由灰度图像表示。...因此,在极坐标图像上给定一个点(a,r),其中a和r分别表示方位角和距离,其笛卡尔坐标P可以通过 其中θ=2π•a/N是笛卡尔坐标中测距角度,γ是图像像素空间和世界度量空间之间比例因子。...因此,我们采用了一种捕获场景结构并利用雷达点云反射密度空间特征技术。...雷达图像首先转换为点云,一种直观而简单方法是通过从每个方位角读数中找到局部最大值来检测峰值,如图5所示 图5:雷达扫描值峰值检测。(a) :原始笛卡尔图像。...和σ是一次方位扫描数据中峰值功率平均值和标准偏差,通过选择超出一个标准偏差且大于其平均值峰,可以真检测与假阳性分离。

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通俗理解一个常用降维算法

比如,经典MNIST维度是64,所以使用二维笛卡尔坐标系,注定无法绘制64个维度。...当我们想对高维数据集进行分类,但又不清楚这个数据集有没有很好可分性(同类之间间隔小、异类之间间隔大)时,可以通过降维算法数据投影到二维或三维空间中。...其次,t-SNE本质是一种嵌入模型,能够高维空间数据映射到低维空间中,并保留数据集局部特性。t-SNE 可以算是目前效果很好数据降维和可视化方法之一。 缺点主要是占用内存较多、运行时间长。...所以,为了在二维圆上想尽可能表达出三维信息,大神Hinton采取方法: 把由于投影所重合点用不同距离(差别很小)表示。...从而达到高维空间和低维空间对应点概率相同目的。 5 t-SNE降维对比分析 以MNIST数据集,降维并可视化为例,可以看到t-SNE 算法明显好于其他降维算法: ? ? ? ?

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通俗理解一个常用降维算法

比如,经典MNIST维度是64,所以使用二维笛卡尔坐标系,注定无法绘制64个维度。...当我们想对高维数据集进行分类,但又不清楚这个数据集有没有很好可分性(同类之间间隔小、异类之间间隔大)时,可以通过降维算法数据投影到二维或三维空间中。...其次,t-SNE本质是一种嵌入模型,能够高维空间数据映射到低维空间中,并保留数据集局部特性。t-SNE 可以算是目前效果很好数据降维和可视化方法之一。 缺点主要是占用内存较多、运行时间长。...所以,为了在二维圆上想尽可能表达出三维信息,大神Hinton采取方法: 把由于投影所重合点用不同距离(差别很小)表示。...从而达到高维空间和低维空间对应点概率相同目的。 5 t-SNE降维对比分析 以MNIST数据集,降维并可视化为例,可以看到t-SNE 算法明显好于其他降维算法: ? ? ? ?

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ORORA:抗离群值毫米波雷达里程计

在流形空间中数学地建模了毫米波雷达测量各向异性特征,每个特征在方位方向上不确定性大于径向方向。 在实验中,即使给出不精确特征对应关系,ORORA显示出比最先进方法更有前途性能。...注意,径向方向分辨率要比方位角方向分辨率好得多,因此Nh ≤ Nw。接下来,毫米波雷达图像被作为特征提取输入。然后,极坐标上像素(h; w)上提取特征点被转换为笛卡尔坐标p。...这里p表示笛卡尔坐标系中二维特征点。因此,我们可以得到第(t-1)和t个特征点集,定义为P。...接下来,估计P之间对应关系集A,为此,采用ORB描述子,如图2(a)所示,在每个点转换为笛卡尔图像后生成一个描述子。...(a) 随着对应关系数量增加,位姿估计所需时间,平均时间用黑色虚线表示(平均值:5.63毫秒)。

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K-Radar:适用于各种天气条件自动驾驶4D雷达物体检测

通过基线NN与类似结构基于激光雷达神经网络进行比较,我们证明了4D雷达是一种在恶劣天气条件下更为强大传感器。...为了解决这个问题,我们通过启发式处理4DRT可视化笛卡尔坐标系中二维热图,如图6-(a)所示,从而在俯视图(BEV-2D)、前视图(FV-2D)和侧视图(SV-2D)中产生了2D热图可视化。...我们这些2D热图集体称为BFS-2D。 图6: (a) 4DRT 可视化过程和 (b) 4DRT 可视化结果。 通过BEV-2D,我们可以直观地验证4D雷达对不良天气条件稳健性,如图2所示。...预处理 4DRT 从极坐标变换为笛卡尔坐标系,并在感兴趣区域(RoI)内提取 3DRT-XYZ。请注意,我们通过沿多普勒维度取平均值来减小维度。然后,主干提取包含用于边界框预测重要特征 FMs。...3D-SCB 利用 3D 稀疏卷积,以便三维空间信息(X、Y、Z)编码到最终 FM 中。

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通俗理解一个常用降维算法(t-SNE)

比如,经典MNIST维度是64,所以使用二维笛卡尔坐标系,注定无法绘制64个维度。...当我们想对高维数据集进行分类,但又不清楚这个数据集有没有很好可分性(同类之间间隔小、异类之间间隔大)时,可以通过降维算法数据投影到二维或三维空间中。...其次,t-SNE本质是一种嵌入模型,能够高维空间数据映射到低维空间中,并保留数据集局部特性。t-SNE 可以算是目前效果很好数据降维和可视化方法之一。 缺点主要是占用内存较多、运行时间长。...所以,为了在二维圆上想尽可能表达出三维信息,大神Hinton采取方法: 把由于投影所重合点用不同距离(差别很小)表示。...从而达到高维空间和低维空间对应点概率相同目的。 5 t-SNE降维对比分析 以MNIST数据集,降维并可视化为例,可以看到t-SNE 算法明显好于其他降维算法: ? ? ? ?

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数据科学 IPython 笔记本 8.15 Matplotlib 中三维绘图

通过导入mplot3d工具包来启用三维绘图,它包含在主要 Matplotlib 安装中: from mpl_toolkits import mplot3d 导入子模块后,可以通过关键字projection...,在这种情况下我们可以使用view_init方法来设置俯仰角和方位角。...线框和曲面图 处理网格化数据另外两种类型三维图是线框和曲面图。它们接受值网格,并将其投影到指定三维表面上,并且可以使得到三维形式非常容易可视化。...例如,实际上可以使用它绘制三维莫比乌斯条带,我们将在下面看到。 示例:可视化莫比乌斯带 莫比乌斯条带类似于旋转 90 度而拼接纸条。在拓扑上,它非常有趣,因为外观只有一面!...执行此操作最佳方法是,在底层参数化中定义三角剖分,然后让 Matplotlib 将此三角剖分投影到莫比乌斯条带三维空间中。

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Cesium入门之九:Cesium加载gltf文件

假设我们要添加一个三维模型到Cesium场景中,我们需要确保该模型使用ENU坐标系并位于与地球表面相切位置。可以通过以下步骤模型从外部坐标系(如笛卡尔坐标系)转换到ENU坐标系。...模型从外部坐标系转换到笛卡尔坐标系。 笛卡尔坐标系中坐标点转换到ENU坐标系中坐标点。 ENU坐标系中原点与地球表面相切。...相关类介绍 Cesium.Cartesian3(x, y, z)类 Cesium.Cartesian3是Cesium库中用于表示三维世界空间笛卡尔坐标的类。...该方法接受三个参数: origin: 以笛卡尔坐标系表示点,即作为地心坐标系原点点。...该方法计算结果矩阵与ENU坐标系单位向量旋转和平移有关,可以使用该矩阵来3D对象从ENU坐标系转换为地心坐标系。

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基于曲率体素聚类三维激光雷达点云实时鲁棒分割方法

,实验表明,该方法比其他分割方法快1.7倍,准确率高30%,CVC可以在一秒钟内进行20次以上实时分割。...我们用以下想法解决上述挑战: 1)曲率体素:球坐标中一种新型空间基元。 2)弯曲体素聚类(CVC):一种使用曲率体素新分割算法。提出了一种基于曲率体素三维激光雷达数据快速准确分割方法CVC。...CVC(算法1)包括四个步骤:首先,我们笛卡尔坐标转换成球面坐标,P=[r;q;f],其中r是与传感器径向距离,q是方位角,f是极角。其次,我们构建一个哈希表,曲率体素索引映射到体素内点索引。...在第一步中,我们笛卡尔坐标转换成球面坐标。在第2步中,我们构建一个哈希表,曲率体素索引映射到每个体素中包含索引。...,我们提出了一种快速准确三维激光雷达点分割方法CVC。

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领导嫌弃可视化太丑?学会这10个高级炫酷图表,胜过一切技巧

年初最常要做事情就是各种报告、总结、计划等,所谓一图胜千言,可视化图表如果能用得好,绝对可以做到事半功倍效果,但是往往领导总是会嫌弃图表做太丑。...制作方法:流程图由点和线构成,需要定义节点,在FineReport里首先需要选中流程图,右边属性面板选择新增空白节点,如下图所示 2、时序图 适用场景:时序图又名序列图、循序图,是一种UML交互图。...13、平行坐标图 平行坐标图适用于高维空间,克服传统笛卡尔直角坐标系容易耗尽空间、 难以表达三维以上数据问题。...使用该插件可以表达三维以上数据展现,效果如下图所示: 14、箱线图 箱形图是一种用作显示一组数据分散情况资料统计图表。它能显示出一组数据最大值、最小值、中位数、上下四分位数、及异常值。...15、笛卡尔热力图 笛卡尔热力图主要是用颜色变化来表征某种数据经过降维处理后变化情况一种图表,可将三维数据以矩阵或地图形式展示在一张图表上。 使用本插件可以达到该功能,使图表内容更丰富。

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看完这篇,还有你不会画热力图吗?

基于以上概念,不难理解,绘制热力图所需要数据往往是3维或者更高维度,下面给出三维两种常见数据样本格式: 格式一、点型数据,即知道三维空间若干个数据点(x,y,z),其中z为待表征量: 格式二...为了最大化利用获取数据,使得更具有宏观参考价值,对获取数据采用数学处理方法进行数据扩充是很有必要,扩充之后就能实现全域观察,最后形成了上图。...通过上面的简述,相信小伙伴们对热力图绘制原理应该有所了解了吧。要在二维空间里绘制三维数据,有没有什么办法呢?...答案是肯定,那就是把第三维用另外一种形式来表征,而颜色就是最合适候选者,三维数据与颜色值一一对应,这样就可以在二维空间完成三维数据绘制。...% 网格化x,y二维空间 [X,Y] = meshgrid(linspace(xmin,xmax,N),linspace(ymin,ymax,N)); % 采用插值法扩展数据,可用方法有'linear

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分享 HT 实用技巧:实现指南针和 3D 魔方导航

由于 指南针 目的是用于指示鸟瞰图中方位,所以与 Y 轴并没有什么关系,我们可以整个计算过程放在二维空间中进行。   ...方位魔方同步   先约定一下方位,X 正半轴为右,负半轴为左; Y 正半轴为顶,负半轴为底;Z 正半轴为前,负半轴为后。   方位魔方不同于指南针,它用于呈现三维空间视线方位。   ...与此同时,它也是一个可以交互方位操纵杆,可以方便快捷当前视角变为顶视图、侧视图等。...总结   直观方位指示在室内定位、GIS、车站、机场等诸多场景中有着广泛应用,利用 HT 提供三维引擎可以轻松地实现。...web 3D 有无限想象空间,有着非常丰富数据呈现方式,更有着诸多让人眼前一亮可视化效果,等着我们去这些数据呈现方式在各个行业中落地,HT 在这方面做了大量探索和尝试,例如这个好玩儿太阳系监控系统

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数据可视化基本流程总结

图片来自:木东居士 可视化元素由3部分组成:可视化空间+标记+视觉通道 可视化空间 数据可视化显示空间,通常是二维。...根据空间自由度差别,标记可以分为点、线、面、体,分别具有零自由度、一维、二维、三维自由度。如我们常见散点图、折线图、矩形树图、三维柱状图,分别采用了点、线、面、体这四种不同类型标记。...热力图 热力图是用表格形式可视化数据一种方法,在显示数据地方(数据之外)利用着色单元格传递数据相对大小信息。 ?...折线图 我们通常可以借助折现图理解趋势,比如,时间序列每年降雨量(每日将与量之和);在某些情况下,折线图中线可能代表一个综合统计数据,比如平均值或预测点估计。...如果你还想展示范围(或者置信区间),可以直接在图上进行可视化。 源数据: ? ? 左图是多指标折线图,右图在折线图中展示范围内平均值

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使用SharpGL三维建模技术生成3D井眼轨迹图

SharpGL所有的函数和一组丰富对象,以及高级功能对象集合放到一个包装器中,你可以使用SharpGL执行opengl绘图。...井斜角:井身轴线上某点切线与垂线之间夹角。 方位角:井身轴线上某点切线投影与正北方向夹角。 依靠这三个参数可以绘制井眼轨迹,具体做法是通过这三个参数计算垂深、东西位移、南北位移。...四、三维井眼轨迹实现 4.1 三维绘图中坐标系简单介绍 二维绘图:笛卡尔坐标有一个X轴和一个Y轴组成,X轴为水平方向,Y轴为垂直方向,X和Y相互垂直 三维绘图:笛卡尔坐标多了一个Z轴,Z轴同时垂直于X和...Space)) 裁剪空间(Clip Space) 屏幕空间(Screen Space) 顶点从一个坐标系转换到另一个坐标系需要用到几个变换矩阵,其中几个比较重要是模型(Model)、观察(View)...具体做法如下根据测斜点测量井深和方位角算出该测点实际井垂深,根据垂深算出该测斜点Y坐标值(比如:井深1000米对应三维高度4)。

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当视觉遇到毫米波雷达:自动驾驶三维目标感知基准

从摄像机获取丰富语义信息,以及从雷达获取可靠三维信息,潜在地可以实现对于3D目标感知任务高效、廉价和便携解决方案。...图1显示了我们在CRUW3D中数据和注释一些示例。 图1:CRUW3D数据集中示例,每个示例包含摄像机RGB图像和一个雷达RF张量对。为了更好地可视化,RF张量被转换为笛卡尔坐标。...通过我们提出流程,从三个传感器模态收集数据可以在时间上同步和在空间上进行精确校准。...在这里实现了一种基于深度学习方法,名为RRDNet,使用三分支CNN在零镜头拍摄中恢复曝光不足图像。...此外,我们还将RF张量转换为笛卡尔坐标,以更好地与摄像机对齐并进行更清晰可视化。我们雷达数据处理更详细描述在补充文件中提到。

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Mathematica 爱心首饰 IV: 爱心树

树不仅是我们这个星球上一种常见植物,而且还是"计算元宇宙"中一个重要概念,它已被广泛应用于艺术、电子游戏和电影产业。本文我将会以最自然地方式来创建一颗自然界并不存在三维爱心树。...拉伸平面区域变成三维物体: 02 树设计 2.1 边界上关键点 导入一个小规模多面体三维爱心区域作为工作区域: 在边界面上生成一些空间均匀分布随机点,此处我选择小于20个随机点,主要是为了清晰说明和视图简介...4.2 上色 通过设置颜色,爱心树可以一种经典红或植物绿。它们分别看上去有点像一大束花或者一盆绿色植物。 如果你还想再异域情调或者外星文明一点,可以设置不同梯度渐变色。...5.1 深度映射 3D模型实际包含了足够信息来生成深度映射或深度图 [4]。 5.2 浮雕图 深度函数在浮雕图上可视化,此处采用了一种插值方法 [5]。 转换为浮雕图模型。...Serret 移动坐标系; 叶子姿态同树枝切向相关联; 叶子姿态同树边界法向相关联; 叶子大小同重力悬垂角相关联; 三维模型转换为深度图和浮雕模型; 采用 3D 打印 MJP工艺+失蜡法铸造

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PCL点云特征描述与提取(1)

(关于他类还有很多可以直接去网站自己查看) PCL中描述三维特征相关基础 理论基础 在原始表示形式下,点定义是用笛卡尔坐标系坐标 x, y, z 相对于一个给定原点来简单表示三维映射系统概念...由于各种不同需求需要进行对比以便能够区分曲面空间分布情况,应用软件要求更好特征度量方式,因此作为一个单一实体三维点概念和笛卡尔坐标系被淘汰了,出现了一个新概念取而代之:局部描述子(locl descriptor...下面几个条件,通过能否获得相同局部表面特征值,可以判定点特征表示方式优劣: (1) 刚体变换-----即三维旋转和三维平移变化 不会影响特征向量F估计,即特征向量具有平移选转不变性...通常,PCL中特征向量利用快速kd-tree查询 ,使用近似法来计算查询点最近邻元素,通常有两种查询类型:K邻域查询,半径搜索两中方法 法线估计实例 一旦确定邻域以后,查询点邻域点可以用来估计一个局部特征描述子...计算发现是点云提取特征点重要前提步骤,当然这些都是基本实验而已并没有难以理解,而且这只是一个相当于opencv三维图像处理库函数而已,只是熟悉一下,有什么想做想实现实验或者工程可以一起讨论分享

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OpenCV 图像分析之 —— 霍夫变换(Hough Transform)

最初Hough变换是一种线变换,这是一种相对较快检测二值图像中直线方法可以进一步推广到除简单线之外情况。...可以看到笛卡尔坐标下共线点在霍夫空间交于一点,因为笛卡尔坐标系下直线对应霍夫空间一个点 当有多个点情况时: 其实(3,2)与(4,1)也可以组成直线,只不过它有两个点确定,而图中A...因此我们在霍夫空间确定A, B 两个点确定笛卡尔坐标下直线 然而斜截式表示竖线是不方便 k=∞是不方便表示,因此考虑笛卡尔坐标系换为:极坐标表示。...OpenCV中圆变换实现通过采用一种称为Hough梯度法较为复杂方法来避免了这个问题。 理论方法 图像坐标空间一条已知曲线方程也可以建立其相应参数空间。...那么,参数空间可以表示为(a,b,r),图像坐标空间一个圆对应参数空间一个点。 笛卡尔坐标空间一个点,对应霍夫三维空间一个’漏斗’。

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三维地理信息可视化·城市篇 技术解析

基于三维GIS现实世界中三维对象相关属性与空间位置进行有机结合,通过经纬度与高程数据对空间对象进行数据化描述,可对空间实体位置、分布、距离等空间信息进行科学分析;与可视化技术结合,可直观化、形象化呈现实体对象在空间真实状态...三维地理信息系统是构建行业可视化决策系统重中之重,具有不可替代重要作用,能够地图要素、业务管理、物联网感知、视频监控等多类型数据整合到一个三维可视化空间,进行高度融合与挖掘分析,并构建智慧管理相关应用...可以加载显示高精度地形数据、三维建筑结构数据、BIM数据、城市倾斜摄影数据、传感器数据、车辆、人员、摄像头、基础设施、事件数据等要素信息,完整、详尽对城市运行态势进行全方位复现。....通过地理空间可视分析,可以使复杂晦涩数据态势、规律,清晰易懂、一目了然,助力用户驾驭数据。...(多城市建筑风格) 三维地理信息可视化 赋能科学决策 在数字冰雹众多智慧城市可视化决策系统项目中,三维地理信息系统均起到了基础性支持作用,实现了城市各类数据融合贯通与直观可视,对城市运行态势进行了全方位

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