Matplotlibの等高線図からプロットされた線の(x, y)座標値を取得する方法

Matplotlibの等高線図（contour plot）で描画された線の (x, y) 座標値を取得したい場合、いくつかの簡単なステップで実現できます。この記事では、具体的な手順とサンプルコードをわかりやすく解説します。

等高線の座標値を取得する手順

• 図のサイズを設定し、サブプロット間および周囲のパディングを調整します。
• contour() メソッドを使って等高線プロットを作成します。
• 等高線プロットのコレクション（collections）を取得し、そこからパス（paths）を取り出します。
• show() メソッドで図を表示します。

等高線の各線分は PathCollection オブジェクトとして管理されており、get_paths() メソッドでパスを取得した後、vertices 属性にアクセスすることで、各頂点の (x, y) 座標をNumPy配列として得られます。

サンプルコード

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

m = [[3, 2, 1, 0], [2, 4, 1, 0], [2, 4, 1, 3], [4, 3, 1, 3]]
cs = plt.contour([3, 4, 2, 1], [5, 1, 2, 3], m)
p1 = cs.collections[0].get_paths()

for item in p1:
    print(item.vertices)

plt.show()

コードのポイント

• plt.rcParams で図のサイズを7.50×3.50インチに設定し、自動レイアウト調整を有効にしています。
• cs.collections[0] は最初の等高線レベルに対応するコレクションです。複数の等高線レベルがある場合は、インデックスを変えてそれぞれのパスを取得できます。
• item.vertices を出力すると、該当する等高線を構成するすべての頂点の (x, y) 座標が表示されます。

この手法を活用すれば、等高線のデータを数値として抽出し、他の解析や可視化処理に再利用することが可能になります。