本节讲解如何用​​matplotlib​​生成等高线图。今天的结果如下图所示：

Matplotlib contours 等高线图_数据集

画等高线

数据集即三维点 (x,y) 和对应的高度值，共有256个点。高度值使用一个 height function ​​f(x,y)​​​ 生成。 x, y 分别是在区间 [-3,3] 中均匀分布的256个值，并用​​meshgrid​​在二维平面中将每一个x和每一个y分别对应起来，编织成栅格:

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

def f(x,y):
    # the height function
    return (1 - x / 2 + x**5 + y**3) * np.exp(-x**2 -y**2)

n = 256
x = np.linspace(-3, 3, n)
y = np.linspace(-3, 3, n)
X,Y = np.meshgrid(x, y)

接下来进行颜色填充。使用函数​​plt.contourf​​把颜色加进去，位置参数分别为：X, Y, f(X,Y)。透明度0.75，并将 f(X,Y) 的值对应到color map的暖色组中寻找对应颜色。

# use plt.contourf to filling contours
# X, Y and value for (X,Y) point
plt.contourf(X, Y, f(X, Y), 8, alpha=.75, cmap=plt.cm.hot)

接下来进行等高线绘制。使用​​plt.contour​​函数划线。位置参数为：X, Y, f(X,Y)。颜色选黑色，线条宽度选0.5。现在的结果如下图所示，只有颜色和线条，还没有数值Label：

# use plt.contour to add contour lines
C = plt.contour(X, Y, f(X, Y), 8, colors='black', linewidth=.5)

Matplotlib contours 等高线图_栅格_02

添加高度数字

其中，8代表等高线的密集程度，这里被分为10个部分。如果是0，则图像被一分为二。

最后加入Label，​​inline​​控制是否将Label画在线里面，字体大小为10。并将坐标轴隐藏：

plt.clabel(C, inline=True, fontsize=10)
plt.xticks(())
plt.yticks(())

最终结果即：

Matplotlib contours 等高线图_数据集