【独家发布】请教R实现向量场流线图的方法

向量场，已经能用R画出第二张图，即向量场内每个点的向量方向和大小（这张是风场数据）。



另外我知道，用python的plt.streamline函数可以画出第一张图。

实际上，两种图所用的数据是一样的。


现请教各位老师，第一张图，向量场的流线图，能否在R中（不调用python等外部代码）实现。

图一的数据我参考的是这个

https://spaces.ac.cn/archives/3120

完全模仿可能还需要调整，大致的话，我搜了一下，用metR的geom_streamline可以吧

1. library(ggplot2)
   
2. library(metR)
   
3. 
   
4. x0 <- c(0,0,1/.002, 375)
   
5. y0 <- c(0,1/.003,0,250)
   
6. 
   
7. a <- .1; b <- .002; c <- .0001; d <- .3; e <- .003; f <- .0002;
   
8. x <- seq(-100, 601, by = 5)
   
9. y <- seq(-100, 501, by = 5)
   
10. 
    
11. mx <- t(matrix(rep(x, length(y)), nrow = length(x)))
    
12. my <- t(matrix(rep(y, length(x)), nrow = length(x), byrow = TRUE))
    
13. 
    
14. s <- a*(1-b*mx)*mx-c*my*mx
    
15. t <- d*(1-e*my)*my-f*mx*my
    
16. r <- sqrt(s^2 + t^2)
    
17. 
    
18. df <- data.frame(x = c(mx), y = c(my), s = c(s), t = c(t), r = c(r))
    
19. pts <- data.frame(x0, y0)
    
20. 
    
21. g <- ggplot(df, aes(x,y)) + theme_bw() + xlab('x1') + ylab('x2') +
    
22.   theme(panel.grid.major = element_blank(), panel.grid.minor = element_blank()) +
    
23.   geom_point(data = pts, aes(x0, y0), size = 3, colour = 'darkgreen') +
    
24.   geom_hline(yintercept = c(0, 250, 1/.003), linetype = 'dashed', size = 1.25, alpha = .5, colour = 'darkblue') +
    
25.   geom_vline(xintercept = c(0, 375, 500), linetype = 'dashed', size = 1.25, alpha = .5, colour = 'darkblue') +
    
26.   geom_streamline(aes(dx = s, dy = t), L = 100, skip = 3, colour = 'red', alpha = .5)

复制代码

颜色的地方我没仔细看，可以参考这里看看能不能映射。

https://semba-blog.netlify.app/03/20/2019/plotting-streamlines-of-surface-current-with-ggplot2-and-metr-package/

期待大神。我也想借此机会学习学习！

owenqi 发表于 2021-6-23 21:30
图一的数据我参考的是这个

完全模仿可能还需要调整，大致的话，我搜了一下，用metR的geom_streamline可以 ...

哥你太强大啦。我尝试了一些包的streamline都没成，原来是这个metR
至于数据、颜色什么的不是问题。感谢！

tmdxyz 发表于 2021-6-24 07:34
期待大神。我也想借此机会学习学习！

owenqi 发表于 2021-6-23 21:30
图一的数据我参考的是这个

完全模仿可能还需要调整，大致的话，我搜了一下，用metR的geom_streamline可以 ...

我看的就是这个科学空间上的图，没好意思去打扰苏神。

我复制并运行了代码 可是出不来图，提示

Error in c * my * mx : non-conformable arrays

Error in f * mx * my : non-conformable arrays

再次感谢O神的帮助。

tmdxyz 发表于 2021-6-24 10:28
我复制并运行了代码 可是出不来图，提示

Error in c * my * mx : non-conformable arrays

代码没问题吖

llb_321 发表于 2021-6-24 19:49
第二张图的数据，用metR包的geom_streamline()重新绘制该地区的风场流线图，以风速数据生成contour作为背景 ...

楼主说 这两个图用的是同样的数据 可是采用不同的包 展示出来的效果却有很大的区别 能否贴出来这个图的代码供大家学习一下呀 谢谢了