In [23]:
import numpy as np
import xarray as xr
import discretisedfield as df
In [24]:
mesh = df.Mesh(p1=(0, 0, 0), p2=(20, 10, 5), cell=(1, 1, 1))
field0 = df.Field(mesh, dim=3, value=(0, 0, 1), norm=1)
Four additional fields with changed value, to resemble a time series.
In [25]:
field1 = df.Field(mesh, dim=3, value=(1, 0, 2), norm=1)
field2 = df.Field(mesh, dim=3, value=(1, 0, 1), norm=1)
field3 = df.Field(mesh, dim=3, value=(2, 0, 1), norm=1)
field4 = df.Field(mesh, dim=3, value=(1, 0, 0), norm=1)
In [4]:
field0.plane("y").mpl()
In [5]:
field1.plane("y").mpl()
Coordinates of the mesh/in time¶
Mesh coordinates shoud at some point be available from df.Mesh.
In [26]:
x = np.linspace(0.5, 19.5, 20)
y = np.linspace(0.5, 9.5, 10)
z = np.linspace(0.5, 4.5, 5)
t = np.linspace(0, 4, 5)
In [27]:
data = xr.DataArray(
field0.array,
dims=("x", "y", "z", "vector"),
coords={"x": x, "y": y, "z": z, "vector": ["mx", "my", "mz"]},
)
data
Out[27]:
<xarray.DataArray (x: 20, y: 10, z: 5, vector: 3)>
array([[[[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.]],
[[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.]],
[[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.]],
...,
...
...,
[[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.]],
[[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.]],
[[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.],
[0., 0., 1.]]]])
Coordinates:
* x (x) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 ... 15.5 16.5 17.5 18.5 19.5
* y (y) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5
* z (z) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5
* vector (vector) <U2 'mx' 'my' 'mz'xarray.DataArray
- x: 20
- y: 10
- z: 5
- vector: 3
- 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 ... 0.0 1.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 1.0
array([[[[0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.]], [[0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.]], [[0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.]], ..., ... ..., [[0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.]], [[0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.]], [[0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.], [0., 0., 1.]]]]) - x(x)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 17.5 18.5 19.5
array([ 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5, 10.5, 11.5, 12.5, 13.5, 14.5, 15.5, 16.5, 17.5, 18.5, 19.5]) - y(y)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 6.5 7.5 8.5 9.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5])
- z(z)float640.5 1.5 2.5 3.5 4.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5])
- vector(vector)<U2'mx' 'my' 'mz'
array(['mx', 'my', 'mz'], dtype='<U2')
4 different access methods (for the same point):
In [8]:
data[0, 0, 0]
Out[8]:
<xarray.DataArray (vector: 3)>
array([0., 0., 1.])
Coordinates:
x float64 0.5
y float64 0.5
z float64 0.5
* vector (vector) <U2 'mx' 'my' 'mz'xarray.DataArray
- vector: 3
- 0.0 0.0 1.0
array([0., 0., 1.])
- x()float640.5
array(0.5)
- y()float640.5
array(0.5)
- z()float640.5
array(0.5)
- vector(vector)<U2'mx' 'my' 'mz'
array(['mx', 'my', 'mz'], dtype='<U2')
In [9]:
data.loc[0.5, 0.5, 0.5]
Out[9]:
<xarray.DataArray (vector: 3)>
array([0., 0., 1.])
Coordinates:
x float64 0.5
y float64 0.5
z float64 0.5
* vector (vector) <U2 'mx' 'my' 'mz'xarray.DataArray
- vector: 3
- 0.0 0.0 1.0
array([0., 0., 1.])
- x()float640.5
array(0.5)
- y()float640.5
array(0.5)
- z()float640.5
array(0.5)
- vector(vector)<U2'mx' 'my' 'mz'
array(['mx', 'my', 'mz'], dtype='<U2')
In [10]:
data.isel(x=0, y=0, z=0)
Out[10]:
<xarray.DataArray (vector: 3)>
array([0., 0., 1.])
Coordinates:
x float64 0.5
y float64 0.5
z float64 0.5
* vector (vector) <U2 'mx' 'my' 'mz'xarray.DataArray
- vector: 3
- 0.0 0.0 1.0
array([0., 0., 1.])
- x()float640.5
array(0.5)
- y()float640.5
array(0.5)
- z()float640.5
array(0.5)
- vector(vector)<U2'mx' 'my' 'mz'
array(['mx', 'my', 'mz'], dtype='<U2')
In [30]:
data.sel(x=0.5, y=0.5, z=0.5, vector="mx") # .sel(vector='mx')
Out[30]:
<xarray.DataArray ()>
array(0.)
Coordinates:
x float64 0.5
y float64 0.5
z float64 0.5
vector <U2 'mx'xarray.DataArray
- 0.0
array(0.)
- x()float640.5
array(0.5)
- y()float640.5
array(0.5)
- z()float640.5
array(0.5)
- vector()<U2'mx'
array('mx', dtype='<U2')
Getting one vector component
In [12]:
data.sel(vector="mx")
Out[12]:
<xarray.DataArray (x: 20, y: 10, z: 5)>
array([[[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.]],
[[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
...
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.]],
[[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.]]])
Coordinates:
* x (x) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 ... 15.5 16.5 17.5 18.5 19.5
* y (y) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5
* z (z) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5
vector <U2 'mx'xarray.DataArray
- x: 20
- y: 10
- z: 5
- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ... 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
array([[[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], ... [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]]]) - x(x)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 17.5 18.5 19.5
array([ 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5, 10.5, 11.5, 12.5, 13.5, 14.5, 15.5, 16.5, 17.5, 18.5, 19.5]) - y(y)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 6.5 7.5 8.5 9.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5])
- z(z)float640.5 1.5 2.5 3.5 4.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5])
- vector()<U2'mx'
array('mx', dtype='<U2')
In [13]:
data["vector"]
Out[13]:
<xarray.DataArray 'vector' (vector: 3)> array(['mx', 'my', 'mz'], dtype='<U2') Coordinates: * vector (vector) <U2 'mx' 'my' 'mz'
xarray.DataArray
'vector'
- vector: 3
- 'mx' 'my' 'mz'
array(['mx', 'my', 'mz'], dtype='<U2')
- vector(vector)<U2'mx' 'my' 'mz'
array(['mx', 'my', 'mz'], dtype='<U2')
In [14]:
data.sel(z=0.5, vector="mz").plot()
Out[14]:
<matplotlib.collections.QuadMesh at 0x7fb9db068eb0>
Dataset¶
In [31]:
dataset = xr.Dataset(
{
"mx": (["x", "y", "z"], field0.array[..., 0]), # field0.x
"my": (["x", "y", "z"], field0.array[..., 1]),
"mz": (["x", "y", "z"], field0.array[..., 2]),
},
coords={
"x": x,
"y": y,
"z": z,
},
)
dataset
Out[31]:
<xarray.Dataset>
Dimensions: (x: 20, y: 10, z: 5)
Coordinates:
* x (x) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 ... 15.5 16.5 17.5 18.5 19.5
* y (y) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5
* z (z) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5
Data variables:
mx (x, y, z) float64 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ... 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
my (x, y, z) float64 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ... 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
mz (x, y, z) float64 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 ... 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0xarray.Dataset
- x: 20
- y: 10
- z: 5
- x(x)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 17.5 18.5 19.5
array([ 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5, 10.5, 11.5, 12.5, 13.5, 14.5, 15.5, 16.5, 17.5, 18.5, 19.5]) - y(y)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 6.5 7.5 8.5 9.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5])
- z(z)float640.5 1.5 2.5 3.5 4.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5])
- mx(x, y, z)float640.0 0.0 0.0 0.0 ... 0.0 0.0 0.0 0.0
array([[[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], ... [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]]]) - my(x, y, z)float640.0 0.0 0.0 0.0 ... 0.0 0.0 0.0 0.0
array([[[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], ... [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]]]) - mz(x, y, z)float641.0 1.0 1.0 1.0 ... 1.0 1.0 1.0 1.0
array([[[1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.]], [[1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], ... [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.]], [[1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.], [1., 1., 1., 1., 1.]]])
In [16]:
dataset.loc[dict(x=0.5, y=0.5, z=0.5)]
Out[16]:
<xarray.Dataset>
Dimensions: ()
Coordinates:
x float64 0.5
y float64 0.5
z float64 0.5
Data variables:
mx float64 0.0
my float64 0.0
mz float64 1.0xarray.Dataset
- x()float640.5
array(0.5)
- y()float640.5
array(0.5)
- z()float640.5
array(0.5)
- mx()float640.0
array(0.)
- my()float640.0
array(0.)
- mz()float641.0
array(1.)
In [35]:
dataset[{"x": 0, "y": 0, "z": 0}]
Out[35]:
<xarray.Dataset>
Dimensions: ()
Coordinates:
x float64 0.5
y float64 0.5
z float64 0.5
Data variables:
mx float64 0.0
my float64 0.0
mz float64 1.0xarray.Dataset
- x()float640.5
array(0.5)
- y()float640.5
array(0.5)
- z()float640.5
array(0.5)
- mx()float640.0
array(0.)
- my()float640.0
array(0.)
- mz()float641.0
array(1.)
In [50]:
dataset.mx
Out[50]:
<xarray.DataArray 'mx' (x: 20, y: 10, z: 5)>
array([[[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.]],
[[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
...
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.]],
[[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.],
[0., 0., 0., 0., 0.]]])
Coordinates:
* x (x) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 ... 15.5 16.5 17.5 18.5 19.5
* y (y) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5
* z (z) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5xarray.DataArray
'mx'
- x: 20
- y: 10
- z: 5
- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ... 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
array([[[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], ... [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]]]) - x(x)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 17.5 18.5 19.5
array([ 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5, 10.5, 11.5, 12.5, 13.5, 14.5, 15.5, 16.5, 17.5, 18.5, 19.5]) - y(y)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 6.5 7.5 8.5 9.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5])
- z(z)float640.5 1.5 2.5 3.5 4.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5])
Access to the underlying numpy array
In [55]:
type(dataset.to_array().data)
Out[55]:
numpy.ndarray
In [41]:
dataset.sel(x=0.5, y=0.5, z=0.5).to_array().data
Out[41]:
array([0., 0., 1.])
In [20]:
dataset.mx.sel(z=0.5).plot()
Out[20]:
<matplotlib.collections.QuadMesh at 0x7fb9db19bd30>
Time series¶
In [21]:
data = xr.DataArray(
np.stack([field0.array, field1.array, field2.array, field3.array, field4.array]),
dims=("t", "x", "y", "z", "vector"),
coords={"t": t, "x": x, "y": y, "z": z, "vector": ["mx", "my", "mz"]},
)
data
Out[21]:
<xarray.DataArray (t: 5, x: 20, y: 10, z: 5, vector: 3)>
array([[[[[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ]],
[[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ]],
[[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ],
[0. , 0. , 1. ]],
...,
...
...,
[[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ]],
[[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ]],
[[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ],
[1. , 0. , 0. ]]]]])
Coordinates:
* t (t) float64 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0
* x (x) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 ... 15.5 16.5 17.5 18.5 19.5
* y (y) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5
* z (z) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5
* vector (vector) <U2 'mx' 'my' 'mz'xarray.DataArray
- t: 5
- x: 20
- y: 10
- z: 5
- vector: 3
- 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 ... 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0
array([[[[[0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ]], [[0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ]], [[0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ], [0. , 0. , 1. ]], ..., ... ..., [[1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ]], [[1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ]], [[1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ], [1. , 0. , 0. ]]]]]) - t(t)float640.0 1.0 2.0 3.0 4.0
array([0., 1., 2., 3., 4.])
- x(x)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 17.5 18.5 19.5
array([ 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5, 10.5, 11.5, 12.5, 13.5, 14.5, 15.5, 16.5, 17.5, 18.5, 19.5]) - y(y)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 6.5 7.5 8.5 9.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5])
- z(z)float640.5 1.5 2.5 3.5 4.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5])
- vector(vector)<U2'mx' 'my' 'mz'
array(['mx', 'my', 'mz'], dtype='<U2')
In [22]:
dataset = xr.Dataset(
{
"mx": (
["t", "x", "y", "z"],
np.stack(
[
field0.array[..., 0],
field1.array[..., 0],
field2.array[..., 0],
field3.array[..., 0],
field4.array[..., 0],
]
),
),
"my": (
["t", "x", "y", "z"],
np.stack(
[
field0.array[..., 1],
field1.array[..., 1],
field2.array[..., 1],
field3.array[..., 1],
field4.array[..., 1],
]
),
),
"mz": (
["t", "x", "y", "z"],
np.stack(
[
field0.array[..., 2],
field1.array[..., 2],
field2.array[..., 2],
field3.array[..., 2],
field4.array[..., 2],
]
),
),
},
coords={
"t": t,
"x": x,
"y": y,
"z": z,
},
)
dataset
Out[22]:
<xarray.Dataset>
Dimensions: (t: 5, x: 20, y: 10, z: 5)
Coordinates:
* t (t) float64 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0
* x (x) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 ... 15.5 16.5 17.5 18.5 19.5
* y (y) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5
* z (z) float64 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5
Data variables:
mx (t, x, y, z) float64 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ... 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
my (t, x, y, z) float64 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ... 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
mz (t, x, y, z) float64 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 ... 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0xarray.Dataset
- t: 5
- x: 20
- y: 10
- z: 5
- t(t)float640.0 1.0 2.0 3.0 4.0
array([0., 1., 2., 3., 4.])
- x(x)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 17.5 18.5 19.5
array([ 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5, 10.5, 11.5, 12.5, 13.5, 14.5, 15.5, 16.5, 17.5, 18.5, 19.5]) - y(y)float640.5 1.5 2.5 3.5 ... 6.5 7.5 8.5 9.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5, 9.5])
- z(z)float640.5 1.5 2.5 3.5 4.5
array([0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5])
- mx(t, x, y, z)float640.0 0.0 0.0 0.0 ... 1.0 1.0 1.0 1.0
array([[[[0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], ..., [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ]], [[0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], ..., [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ]], [[0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], ..., ... ..., [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ]], [[1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], ..., [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ]], [[1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], ..., [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ]]]]) - my(t, x, y, z)float640.0 0.0 0.0 0.0 ... 0.0 0.0 0.0 0.0
array([[[[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], ..., [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], ..., [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], ..., ... ..., [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], ..., [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]], [[0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], ..., [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.], [0., 0., 0., 0., 0.]]]]) - mz(t, x, y, z)float641.0 1.0 1.0 1.0 ... 0.0 0.0 0.0 0.0
array([[[[1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], ..., [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ]], [[1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], ..., [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ]], [[1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], [1. , 1. , 1. , 1. , 1. ], ..., ... ..., [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ]], [[0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], ..., [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ]], [[0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], ..., [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ], [0. , 0. , 0. , 0. , 0. ]]]])
In [ ]: