0
      time  win_dir win_speed
0   2019-01-01 00:00:00 356 0.121
1   2019-01-01 01:00:00 326 0.196
2   2019-01-01 02:00:00 313 0.257
3   2019-01-01 03:00:00 307 0.265
4   2019-01-01 04:00:00 307 0.195
... ... ... ...
8755    2019-12-31 19:00:00 55  0.151
8756    2019-12-31 20:00:00 28  0.090
8757    2019-12-31 21:00:00 348 0.036
8758    2019-12-31 22:00:00 205 0.047
8759    2019-12-31 23:00:00 179 0.140

上記の1時間刻みのデータを1分間隔に補間するため
https://stackoverflow.com/questions/25234941/python-regularise-irregular-time-series-with-linear-interpolation
を参考に出力してみましたが、期待していた結果とは違う結果が出力されてしまいました。

df['time'] = pd.to_datetime(df['time'])   # 時間形式のデータに変換
df2=df.copy()                             # 元のデータをコピー
df2=df2.set_index('time', inplace=False)  # concateのためのindex変換

new_index = pd.DatetimeIndex(start=df.iloc[0]['time'],end=df.iloc[-1]['time'],
    freq='1min')                                            
                                          # 補間用の空きフレームの作成(2019-01-01 00:00:00~23:59:59)
new_series = pd.Series(np.nan, index=new_index)

comb_series = pd.concat([df2,new_series]) ### 問題が発生するところ
comb_series
          win_dir   win_speed   0
2019-01-01 00:00:00 356.0   0.121   NaN
2019-01-01 01:00:00 326.0   0.196   NaN
2019-01-01 02:00:00 313.0   0.257   NaN
2019-01-01 03:00:00 307.0   0.265   NaN
2019-01-01 04:00:00 307.0   0.195   NaN
... ... ... ...
2019-12-31 22:56:00 NaN   NaN     NaN
2019-12-31 22:57:00 NaN   NaN     NaN
2019-12-31 22:58:00 NaN   NaN     NaN
2019-12-31 22:59:00 NaN   NaN     NaN
2019-12-31 23:00:00 NaN   NaN     NaN

最後のところは1分刻みになっていますが、最初のところは刻みの変更がありません。

comb_series.interpolate(method='time', inplace=True)
comb_series

そのせい、補間の結果が期待に満たしません。

            win_dir win_speed   0
2019-01-01 00:00:00 356.000000  0.12100 NaN
2019-01-01 01:00:00 326.000000  0.19600 NaN
2019-01-01 02:00:00 313.000000  0.25700 NaN
2019-01-01 03:00:00 307.000000  0.26500 NaN
2019-01-01 04:00:00 307.000000  0.19500 NaN
... ... ... ...
2019-12-31 22:56:00 180.733333  0.13380 NaN
2019-12-31 22:57:00 180.300000  0.13535 NaN
2019-12-31 22:58:00 179.866667  0.13690 NaN
2019-12-31 22:59:00 179.433333  0.13845 NaN
2019-12-31 23:00:00 179.000000  0.14000 NaN

※角度の補間はどうにもpythonでやる方法が分からなく、ここではとりあえず速力の補間の方法だけ練習してみました。

いいコメントよろしくお願いいたします。

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1 件の回答 1

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先ずコメントされたように、この質問そのものはXY問題で、resampleが上手くできなかったので試行錯誤している中で出てきた問題というものですね。
大元のresampleが上手くできないことを質問した方が良かったでしょう。

「resampleするとデータが空きデータになってしまう」のは、同時にinterpolateしていないからだと思われます。以下の記事のasfreq()の例にあるように、特に指定していなければ増えた所にはNaNが入ります。
pandas.DataFrame.resample
pandasで時系列データをリサンプリングするresample, asfreq

new_index = pd.DatetimeIndex...以後全体を以下のようにすれば、1行(あるいは2行)で補間が出来ます。

# wind_dir,wind_speedがobject(文字列)の場合はTypeErrorが出るのでastype()で変換しておく
df2 = df2.astype({'wind_dir': 'float64', 'wind_speed': 'float64'})
df3 = df2.resample('T').interpolate() # 1分単位の resample と補間

こんな感じの結果になるはずです。

>>> print(df3)
                     wind_dir  wind_speed
time
2020-01-25 00:00:00   292.500    4.300000
2020-01-25 00:01:00   292.500    4.318333
2020-01-25 00:02:00   292.500    4.336667
2020-01-25 00:03:00   292.500    4.355000
2020-01-25 00:04:00   292.500    4.373333
...                       ...         ...
2020-01-27 22:56:00   316.500    2.246667
2020-01-27 22:57:00   316.125    2.260000
2020-01-27 22:58:00   315.750    2.273333
2020-01-27 22:59:00   315.375    2.286667
2020-01-27 23:00:00   315.000    2.300000

風向については、北(360.0)をまたいで変わる場合や静穏(0.0)の扱いもあるでしょうから、単純な数値の補間では良くないでしょうね。
上記はpandasで補間が出来るというだけの処理です。

風向をどうすれば良いかの知識は無いので関連しそうな記事がこれかもしれないとだけ紹介しておきます。
python,pandasではなく、研究そのもの?の記事で、回答の中で色々な資料が紹介されています。
How to interpolate wind direction in GIS using transformation?
Which interpolation method is sound for interpolating wind direction data?

1
  • resampleと同時に補間を行ってみましたが、上手くいけました。正しい使用法について教えてくださいありがとうございます。風向の補間に関しても参考資料ありがとうございます。
    – HG.KIM
    2020年4月8日 5:10

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