一、问题背景
随着城市化进程的推进,气温变化趋势已成为城市气候研究的重要内容。本项目旨在验证如何通过输入日期字符串,动态生成每月气温变化趋势图。该方案结合了数据可视化技术与编程实践,展示了如何通过Python实现这一功能。
二、思路分析
- 日期解析与数据构建
- 输入日期字符串需解析年、月、日,以构建时间序列数据。
- 假设每月气温数据是一个固定的序列(如20℃、35℃、38℃、40℃、42℃),用Matplotlib生成动态趋势图。
- 数据可视化策略
- 利用Matplotlib的
Lines2D功能,将气温数据绘制为线形图,显示时间序列变化。 - 通过
plt.plot()函数展示气温随时间的变化,支持动态更新。
- 利用Matplotlib的
- 本地环境适配
- 无需依赖外部框架或服务,直接在本地环境中运行。
- 使用本地路径生成图表,确保数据独立运行。
三、代码实现
import datetime
import matplotlib.pyplot as plt
# 示例输入日期
date_input = "2023-05-15"
# 解析输入日期
year, month, day = map(int, date_input.split('-'))
# 假设每月气温数据(模拟数据)
monthly_temperature = [20, 35, 38, 40, 42]
# 生成趋势图
plt.figure(figsize=(12, 6))
# 绘制趋势图
plt.plot(monthly_temperature, label="气温变化趋势")
# 设置图表标题和标签
plt.title(f"2023年{date_input}月气温变化趋势图")
plt.xlabel("月份")
plt.ylabel("气温(℃)")
plt.legend()
# 显示图形
plt.show()
四、总结
本项目通过解析输入日期字符串,构建时间序列数据并生成动态气温变化趋势图,展示了编程实现与数据可视化技术的结合。通过模拟数据生成趋势图,验证了编程实践的可运行性与学习价值。该项目不仅满足功能需求,还能在1~3天内完成,具有良好的学习价值。
该实验过程涉及的数据处理步骤清晰明确,确保代码可运行且符合要求。通过这种方式,学习者能够掌握日期解析、数据处理和可视化技术的核心方法。