Matplotlib极坐标图中添加间隔/偏移量到刻度标签

Matplotlib是一个功能强大的Python可视化库，可以创建各种类型的图形，包括极坐标图。在极坐标图中，刻度标签通常贴紧向圆心方向的轴线，这可能会导致标签重叠，影响可读性。为了避免这个问题，可以向刻度标签添加间隔或偏移量。本文将介绍如何在Matplotlib极坐标图中实现这一目标。

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创建极坐标图

先来看一下如何创建一个简单的极坐标图。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 生成数据
theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 8)
r = np.random.rand(len(theta))

# 创建极坐标子图
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw=dict(projection='polar'))

# 绘制极坐标图
ax.plot(theta, r)

添加间隔到刻度标签

如果我们想要在极坐标轴上添加间隔到刻度标签，可以使用theta参数的刻度设置方法。例如，我们可以将刻度范围设置为 $[0, 360^\circ]$ ，但是只显示 $0^\circ$ ， $45^\circ$ ， $90^\circ$ 等角度的刻度标签。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 生成数据
theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 8)
r = np.random.rand(len(theta))

# 创建极坐标子图
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw=dict(projection='polar'))

# 设置theta参数的刻度值和刻度标签
ax.set_thetagrids(angles=[0, 45, 90, 135, 180, 225, 270, 315], labels=[0, 45, 90, 135, 180, 225, 270, 315])

# 绘制极坐标图
ax.plot(theta, r)

# 显示图形
plt.show()

可以看到，此时刻度标签之间有明显的间隔，便于观察和阅读。

添加偏移量到刻度标签

如果我们想要在极坐标轴上添加偏移量到刻度标签，可以使用radialoffsets参数。例如，我们可以将标签分别向内偏移 $5$ 个单位和向外偏移 $5$ 个单位。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 生成数据
theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 8)
r = np.random.rand(len(theta))

# 创建极坐标子图
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw=dict(projection='polar'))

# 设置theta参数的刻度值和刻度标签
ax.set_thetagrids(angles=theta*180/np.pi, labels=theta*180/np.pi)

# 设置radialoffsets参数的值
offsets = [5, -5] * (len(theta) // 2)
ax.tick_params(axis='y', labelsize=6, radialoffset=offsets)

# 绘制极坐标图
ax.plot(theta, r)

# 显示图形
plt.show()