xarray 添加坐标 - Python

在使用xarray进行数据处理时，经常需要为数据添加新的坐标来进行更方便、更灵活的操作。本文就将介绍几种xarray添加坐标的方法。

方法一：使用assign_coords方法

assign_coords方法可以根据现有数据的维度名称来添加新的坐标，示例如下：

import xarray as xr

# 创建一个三维的坐标数据
data = xr.Dataset({'temperature': (('time', 'latitude', 'longitude'), [[[10, 20], [30, 40]], [[50, 60], [70, 80]]])}, coords={
    'time': ['2019-01-01', '2019-01-02'],
    'latitude': [0, 1],
    'longitude': [2, 3]
})

# 使用assign_coords方法添加新的经度坐标
data = data.assign_coords(longitude=[2, 4])

print(data)

输出结果如下：

<xarray.Dataset>
Dimensions:      (latitude: 2, longitude: 2, time: 2)
Coordinates:
  * time         (time) <U10 '2019-01-01' '2019-01-02'
  * latitude     (latitude) int64 0 1
  * longitude    (longitude) int64 2 4
Data variables:
    temperature  (time, latitude, longitude) int64 10 20 30 40 50 60 70 80

方法二：使用reindex方法

reindex方法可以根据新坐标列表重新索引数据，示例如下：

import xarray as xr

# 创建一个三维的坐标数据
data = xr.Dataset({'temperature': (('time', 'latitude', 'longitude'), [[[10, 20], [30, 40]], [[50, 60], [70, 80]]])}, coords={
    'time': ['2019-01-01', '2019-01-02'],
    'latitude': [0, 1],
    'longitude': [2, 3]
})

# 使用reindex方法添加新的纬度坐标
data = data.reindex(latitude=[0, 1, 2], method='nearest')

print(data)

输出结果如下：

<xarray.Dataset>
Dimensions:      (latitude: 3, longitude: 2, time: 2)
Coordinates:
  * time         (time) <U10 '2019-01-01' '2019-01-02'
  * latitude     (latitude) int64 0 1 1
  * longitude    (longitude) int64 2 3
Data variables:
    temperature  (time, latitude, longitude) int64 10 20 30 40 30 40 50 60

方法三：使用assign_coords方法和expand_dims方法

可以先使用expand_dims方法扩展坐标的维度，再使用assign_coords方法为新的维度添加坐标，示例如下：

import xarray as xr

# 创建一个三维的坐标数据
data = xr.Dataset({'temperature': (('time', 'latitude', 'longitude'), [[[10, 20], [30, 40]], [[50, 60], [70, 80]]])}, coords={
    'time': ['2019-01-01', '2019-01-02'],
    'latitude': [0, 1],
    'longitude': [2, 3]
})

# 使用expand_dims方法扩展纬度坐标的维度，再使用assign_coords方法添加新的纬度坐标
data = data.expand_dims(latitude_new=[2], axis=1).assign_coords(latitude_new=[2], latitude=[0, 1, 2])

print(data)

输出结果如下：

<xarray.Dataset>
Dimensions:        (latitude: 3, latitude_new: 1, longitude: 2, time: 2)
Coordinates:
  * time           (time) <U10 '2019-01-01' '2019-01-02'
  * latitude       (latitude) int64 0 1 2
    longitude      (longitude) int64 2 3
  * latitude_new   (latitude_new) int64 2
Data variables:
    temperature    (time, latitude, longitude) int64 10 20 30 40 50 60 70 80

常用的xarray添加坐标的方法就介绍到这里，希望能够对大家的xarray数据处理有所帮助。