Python绘制地图神器,上手直接开大!,
Python绘制地图神器,上手直接开大!,
大家晚上好,我是小五
之前给大家介绍过多种Python可视化模块,但使用他们进行地理可视化都很简陋。
所以想要绘制更精美的可视化地图?想在地图上自由的设置各种参数?想获得灵活的交互体验?
今天它就来了,Python绘制地图神器folium,上手直接开大!
一、folium简介和安装
folium 建立在 Python 生态系统的数据应用能力和 Leaflet.js 库的映射能力之上,在Python中操作数据,然后通过 folium 在 Leaflet 地图中可视化。
folium 相比较于国内百度的 pyecharts 灵活性更强,能够自定义绘制区域,并且展现形式更加多样化。[1]
1. folium的简介
- Folium是建立在 Python 生态系统的数据整理 Datawrangling 能力和 Leaflet.js 库的映射能力之上的开源库。用 Python 处理数据,然后用 Folium 将它在 Leaflet 地图上进行可视化。Folium能够将通过 Python 处理后的数据轻松地在交互式的 Leaflet 地图上进行可视化展示。它不单单可以在地图上展示数据的分布图,还可以使用 Vincent/Vega 在地图上加以标记。
- 这个开源库中有许多来自 OpenStreetMap、MapQuest Open、MapQuestOpen Aerial、Mapbox和Stamen 的内建地图元件,而且支持使用 Mapbox 或 Cloudmade 的 API 密钥来定制个性化的地图元件。Folium支持 GeoJSON 和 TopoJSON 两种文件格式的叠加,也可以将数据连接到这两种文件格式的叠加层,最后可使用 color-brewer 配色方案创建分布图。
- Folium可以让你用 Python 强大生态系统来处理数据,然后用 Leaflet 地图来展示。Folium内置一些来自 OpenStreetMap、MapQuest Open、MapQuest Open Aerial、Mapbox和Stamen 的地图元件(tilesets),并且支持用 Mapbox 或者 Cloudmade API keys 来自定义地图元件。Folium支持 GeoJSON 和 TopJSON 叠加(overlays),绑定数据来创造一个分级统计图(Choropleth map)。但是,Folium库绘制热点图的时候,需要联网才可显示。
2. 安装folium
- pip install folium -i http://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com
👆这里直接使用了国内豆瓣源
二、基本使用
folium显示地图的类为 folium.Map,类的声明如下:
- class folium.Map(location=None, width='100%', height='100%', left='0%', top='0%', position='relative', tiles='OpenStreetMap', attr=None, min_zoom=0, max_zoom=18, zoom_start=10, min_lat=-90, max_lat=90, min_lon=-180, max_lon=180, max_bounds=False, crs='EPSG3857', control_scale=False, prefer_canvas=False, no_touch=False, disable_3d=False, png_enabled=False, zoom_control=True, **kwargs)
几个重要的参数:
- location:经纬度,list 或者 tuple 格式,顺序为 latitude, longitude
- zoom_start:缩放值,默认为 10,值越大比例尺越小,地图放大级别越大
- control_scale:Bool型,控制是否在地图上添加比例尺,默认为 False 即不添加
- tiles:显示样式,默认 "OpenStreetMap",也就是开启街道显示
- crs:地理坐标参考系统,默认为 "EPSG3857"
1. 各级别地图
世界地图
- import folium
- print(folium.__version__)
- # define the world map
- world_map = folium.Map()
- # save world map
- world_map.save('test_01.html')
结果如下:
- 当前folium版本:0.11.0
国家地图
- import folium
- # define the national map
- national_map = folium.Map(location=[35.3, 100.6], zoom_start=4)
- # save national map
- national_map.save('test_02.html')
结果如下:
市级地图
其实改变地图显示也就是改变显示的经纬度和缩放比例,省级、市级、县级用法相似,这里举一个市级的例子为例,如北京市:
- import folium
- # define the national map
- city_map = folium.Map(location=[39.93, 116.40], zoom_start=10)
- # save national map
- city_map.save('test_03.html')
2. 在地图上标记
普通标记
添加普通标记用 Marker,可以选择标记的图案。
- import folium
- bj_map = folium.Map(location=[39.93, 115.40], zoom_start=12, tiles='Stamen Terrain')
- folium.Marker(
- location=[39.95, 115.33],
- popup='Mt. Hood Meadows',
- icon=folium.Icon(icon='cloud')
- ).add_to(bj_map)
- folium.Marker(
- location=[39.96, 115.32],
- popup='Timberline Lodge',
- icon=folium.Icon(color='green')
- ).add_to(bj_map)
- folium.Marker(
- location=[39.93, 115.34],
- popup='Some Other Location',
- icon=folium.Icon(color='red', icon='info-sign') # 标记颜色 图标
- ).add_to(bj_map)
- bj_map.save('test_04.html')
结果如下:
圆形标记
添加圆形标记用 Circle 以及 CircleMarker
- import folium
- bj_map = folium.Map(location=[39.93, 116.40], zoom_start=12, tiles='Stamen Toner')
- folium.Circle(
- radius=200,
- location=(39.92, 116.43),
- popup='The Waterfront',
- color='#00FFFF', # 颜色
- fill=False, # 填充
- ).add_to(bj_map)
- folium.CircleMarker(
- location=(39.93, 116.38),
- radius=50, # 圆的半径
- popup='Laurelhurst Park',
- color='#FF1493',
- fill=True,
- fill_color='#FFD700'
- ).add_to(bj_map)
- bj_map.save('test_05.html')
结果如下:
动态放置标记
- import folium
- dynamic_tagging = folium.Map(
- location=[46.8527, -121.7649],
- tiles='Stamen Terrain',
- zoom_start=13
- )
- folium.Marker(
- [46.8354, -121.7325],
- popup='Camp Muir'
- ).add_to(dynamic_tagging)
- dynamic_tagging.add_child(folium.ClickForMarker(popup='Waypoint'))
- dynamic_tagging.save('test_06.html')
结果如下:
更多详细使用可以参考官方文档:http://python-visualization.github.io/folium/quickstart.html[2]
三、实战案例
以将停车场地理位置数据可视化在地图上示例,熟悉 folium 地图可视化的使用。
1. 获取经纬度数据
停车场地理位置数据来源于网络,数据真实可靠,下面先利用 Python 爬虫获取数据
- #数据来源:http://219.136.133.163:8000/Pages/Commonpage/login.aspx
- import requests
- import csv
- import json
- import logging
- headers = {
- 'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest',
- 'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/65.0.3325.181 Safari/537.36'
- }
- logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(asctime)s - %(levelname)s: %(message)s')
- url = 'http://219.136.133.163:8000/Pages/Commonpage/AsyGetData.asmx/GetParkList'
- s = requests.session()
- s.get(url, headers=headers)
- for i in range(1, 318):
- data = {
- 'cp': str(i),
- 'ps': '10',
- 'kw': '',
- 'lon': 'undefined',
- 'lat': 'undefined',
- 'type': 'undefined'
- }
- url = 'http://219.136.133.163:8000/Pages/Commonpage/AsyGetData.asmx/GetParkList'
- # post提交表单数据
- res = s.post(url, data=data, headers=headers)
- # 重新设置编码
- res.encoding = 'utf-8'
- # str转json 便于提取数据
- result = json.loads(res.text)['Result']
- for j in result:
- park_name = j['ParkName']
- Lon = j['Longitude']
- Lat = j['Latitude']
- with open('parkings.csv', 'a+', newline='', encoding='gb18030') as f:
- f_csv = csv.writer(f)
- f_csv.writerow([park_name, Lon, Lat])
- logging.info([park_name, Lon, Lat])
结果如下:
共有 3170 个停车场地理位置数据
2. folium地图可视化
- import pandas as pd
- import folium
- # 读取csv数据
- data = pd.read_csv('parkings.csv', encoding='gbk')
- # 传入纬度和经度数据
- park_map = folium.Map(location=[data['latitude'].mean(), data['longitude'].mean()], zoom_start=10, control_scale=True,)
- # 实例化 folium.map.FeatureGroup 对象
- incidents = folium.map.FeatureGroup()
- for name,row in data.iterrows():
- incidents.add_child(
- folium.CircleMarker( # CircleMarker表示花圆
- (row["latitude"], row["longitude"]), # 每个停车场的经纬度坐标
- radius=7, # 圆圈半径
- color='#FF1493', # 标志的外圈颜色
- fill=True, # 是否填充
- fill_color='#00FF00', # 填充颜色
- fill_opacity=0.4 # 填充透明度
- )
- )
- park_map.add_child(incidents)
- park_map.save('park_map1.html')
效果如下:
这样看起来有点乱,下面我们来统计一下各个局域的停车场数量
- import pandas as pd
- import folium
- from folium import plugins
- data = pd.read_csv('parkings.csv', encoding='gbk')
- park_map = folium.Map(location=[data['latitude'].mean(), data['longitude'].mean()], zoom_start=10, control_scale=True,)
- marker_cluster = plugins.MarkerCluster().add_to(park_map)
- for name,row in data.iterrows():
- folium.Marker(location=[row["latitude"], row["longitude"]]).add_to(marker_cluster)
- park_map.save('park_map2.html')
效果如下:
这样能对各个局域停车场的数量在地图上进行统计,将图不断放大以后,还可以显示每个停车场的具体位置,非常方便。
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