Python实现2D转3D网格时z值与x、y坐标映射错误问题排查

你的坐标映射错误核心来自网格维度顺序不匹配，同时存在冗余的手动构造网格操作：

• np.meshgrid(xi, yi)默认采用indexing='xy'模式，生成的x、y数组形状为(375, 625)：行维度对应yi的索引，列维度对应xi的索引
• 你后续手动构造xy数组时，外层循环遍历xi、内层循环遍历yi，生成的数组形状为(625, 375, 2)，和meshgrid输出的维度顺序完全相反，最终导致z值和x/y坐标配对错误

不需要手动构造xy数组，直接对meshgrid生成的x、y做拼接即可，修正后代码如下：

import pandas as pd
import math
import numpy as np
import matplotlib.mlab as mlab
import matplotlib.tri as tri
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import rcParams

#define the flow potential equation where X,Y is the injection well locations and x,y is the point of interest, Q is flow rate
def func(X, Y, x, y, Q):
    return (Q / (2 * np.pi)) * np.arctan((y-Y)/(x-X))

# necessary data
X1=2318743.658
Y1=797346.704
Q1=5
X2=2318690.718
Y2=797343.693
Q2=5
X3=2318715.221
Y3=797309.685
Q3=5

#initiate the XY grid - this will be a standard that will encompass all IW and MW
xi = np.linspace(2318675,2318800,625)
yi = np.linspace(797300,797375,375)

#mesh the grid in to x,y space
x,y = np.meshgrid(xi,yi)

#calculate the valus over the grid at every x,y using the defined function above
zi = (func(X1,Y1,x,y,Q1)+func(X2,Y2,x,y,Q2)+func(X3,Y3,x,y,Q3))

# 直接拼接xyz，无需手动构造网格
# 先将x、y、zi扩展为最后一维为1的数组，再沿最后一维拼接
xyz = np.concatenate([x[..., np.newaxis], y[..., np.newaxis], zi[..., np.newaxis]], axis=-1)

你可以随机取一个坐标点验证配对正确性：
比如取xi的第10个值、yi的第20个值，单独计算函数值，再和xyz[20,10,:]的结果对比，两者完全一致即说明配对正确。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Melanie