Python 里最强的地图绘制神器


Posted in Python onMarch 01, 2021

今天给大家介绍一个非常 NB 的Python 库,专门用来绘制地图的,它叫 Folium 。

1. Folium简介

Folium是一个基于leaflet.js的Python地图库,其中,Leaflet是一个非常轻的前端地图可视化库。即可以使用Python语言调用Leaflet的地图可视化能力。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。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。

2. Folium的使用

地图的生成

Python 里最强的地图绘制神器

img

folium.folium.Map()详解

folium.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)

参数说明:

  • location (tuple or list, default None):纬度和经度
  • width (pixel int or percentage string (default: ‘100%')):地图宽度
  • height (pixel int or percentage string (default: ‘100%')):地图高度
  • tiles (str, default ‘OpenStreetMap') :瓦片名称或使用TileLayer classass.
  • min_zoom (int, default 0):地图可缩放的最小级别
  • max_zoom (int, default 18):地图可缩放的最大级别
  • zoom_start (int, default 10) :地图的初始缩放级别
  • attr (string, default None):当使用自定义瓦片时,传入自定义瓦片的名词
  • crs (str, default ‘EPSG3857') :投影坐标系标识
  • EPSG3857: Web墨卡托投影后的平面地图,坐标单位为米。大部分国外地图使用的时该标准。
  • EPSG4326: Web墨卡托投影后的平面地图,但仍然使用WGS84的经度、纬度表示坐标。
  • EPSG3395: 墨卡托投影,主要用于航海图
  • Simple: 简单的x,y匹配,用于自定义瓦片(比如游戏地图)
  • control_scale (bool, default False) :是否在地图上显示缩放标尺
  • prefer_canvas (bool, default False):强制使用Canvas渲染
  • no_touch (bool, default False) :是否允许触摸事件
  • disable_3d (bool, default False) :强制使用CSS 3D效果
  • zoom_control (bool, default True) :是否要限制zoom操作
  • **kwargs :Leaflets地图类的其他参数: https://leafletjs.com/reference-1.5.1.html#map
  • “tiles”参数可选值:
  • “OpenStreetMap”
  • “Mapbox Bright” (Limited levels of zoom for free tiles)
  • “Mapbox Control Room” (Limited levels of zoom for free tiles)
  • “Stamen” (Terrain, Toner, and Watercolor)
  • “Cloudmade” (Must pass API key)
  • “Mapbox” (Must pass API key)
  • “CartoDB” (positron and dark_matter)

“tiles”的自定义设置:

Python 里最强的地图绘制神器

img

地球上同一个地理位置的经纬度,在不同的坐标系中,会有少量偏移,国内目前常见的坐标系主要分为三种:

  • 地球坐标系——WGS84:常见于GPS设备,Google地图等国际标准的坐标体系。
  • 火星坐标系——GCJ-02:中国国内使用的被强制加密后的坐标体系,高德坐标就属于该种坐标体系。
  • 百度坐标系——BD-09:百度地图所使用的坐标体系,是在火星坐标系的基础上又进行了一次加密处理。

所以在设置“tiles”时需要考虑目前手中得经纬度属于那种坐标系。

由于投影坐标系中没有GCJ-02和BD-09对应的标识,所以在自定义瓦片时主要经纬度能匹配上,crs中的设置可保持不变。更多详情介绍请看:瓦片坐标系学习

如果需要将地图保存,只需执行:m.save(“map.html”) 即可。

添加点、线、面要素

添加点

import folium m = folium.Map(location=[39.917834, 116.397036], zoom_start=13, width='50%',height='50%', zoom_control='False', tiles='http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=8&x={x}&y={y}&z={z}<ype=6',attr='AutoNavi') tooltip ='请点击我查看该点信息' folium.Marker([39.937282,116.403187], popup='南锣鼓巷',tooltip=tooltip).add_to(m) folium.Marker([39.917834,116.397036], popup='故宫',tooltip=tooltip).add_to(m) folium.Marker([39.928614,116.391746], popup='北海公园', tooltip=tooltip, icon=folium.Icon(color='red')).add_to(m) folium.Marker([39.942143,116.382590], popup='后海公园', tooltip=tooltip, icon=folium.Icon(color='green', prefix='fa', icon='taxi')).add_to(m) m

Python 里最强的地图绘制神器

img

Folium.Icon类可以设置color, icon_color, icon, angle, prefix这5个参数:

  1. color的可选项包括:[‘red', ‘blue', ‘green', ‘purple', ‘orange', ‘darkred', ‘lightred', ‘beige', ‘darkblue', ‘darkgreen', ‘cadetblue', ‘darkpurple', ‘white', ‘pink', ‘lightblue', ‘lightgreen', ‘gray', ‘black', ‘lightgray'] ,或者HTML颜色代码
  2. icon_color同上
  3. icon可以在Font-Awesome网站中找到对应的名字,并设置prefix参数为'fa'
  4. angle以度为单位设置

其他:

m.add_child(folium.LatLngPopup()) #显示鼠标点击点经纬度 m.add_child(folium.ClickForMarker(popup='Waypoint')) # 将鼠标点击点添加到地图上

添加圆

folium.Circle( radius=300, location=[39.928614,116.391746], popup='北海公园', color='crimson', fill=False, ).add_to(m) folium.CircleMarker( location=[39.942143,116.382590], radius=50, popup='后海公园', color='#3186cc', fill=True, fill_color='#3186cc' ).add_to(m)

Python 里最强的地图绘制神器

img

Circle和CircleMarker的不同:CircleMarker的radius一个单位是像素,Circle的一个单位时米

添加线段

folium.PolyLine([ [39.917834,116.397036], [39.928614,116.391746], [39.937282,116.403187], [39.942143,116.382590] ],color='red').add_to(m)

Python 里最强的地图绘制神器

添加多边形

folium.Marker([39.917834,116.397036], popup='故宫').add_to(m) folium.Marker([39.928614,116.391746], popup='北海公园').add_to(m) folium.Marker([39.937282,116.403187], popup='南锣鼓巷').add_to(m) folium.Marker([39.942143,116.382590], popup='后海公园').add_to(m) folium.Polygon([ [39.917834,116.397036], [39.928614,116.391746], [39.942143,116.382590], [39.937282,116.403187], ],color='blue', weight=2, fill=True, fill_color='blue', fill_opacity=0.3).add_to(m)

Python 里最强的地图绘制神器

Folium的其他高级应用

在地图上显示前200条犯罪数据

import folium import pandas as pd san_map = folium.Map(location=[37.77, -122.42], zoom_start=12,width='50%',height='50%') # cdata = pd.read_csv('https://cocl.us/sanfran_crime_dataset') cdata = pd.read_csv('Police_Department_Incidents_-_Previous_Year__2016_.csv') #犯罪数据,包含犯罪所在经纬度 # get the first 200 crimes in the cdata limit = 200 data = cdata.iloc[0:limit, :] # Instantiate a feature group for the incidents in the dataframe incidents = folium.map.FeatureGroup() # Loop through the 200 crimes and add each to the incidents feature group for lat, lng, in zip(cdata.Y, data.X): incidents.add_child( folium.CircleMarker( [lat, lng], radius=7, # define how big you want the circle markers to be color='yellow', fill=True, fill_color='red', fill_opacity=0.4 ) ) san_map.add_child(incidents)

Python 里最强的地图绘制神器

统计区域犯罪总数

from folium import plugins # let's start again with a clean copy of the map of San Francisco san_map = folium.Map(location=[37.77, -122.42], zoom_start=12,width='50%',height='50%') # instantiate a mark cluster object for the incidents in the dataframe incidents = plugins.MarkerCluster().add_to(san_map) # loop through the dataframe and add each data point to the mark cluster for lat, lng, label, in zip(data.Y, data.X, cdata.Category): folium.Marker( location=[lat, lng], icon=None, popup=label, ).add_to(incidents) # add incidents to map san_map.add_child(incidents)

Python 里最强的地图绘制神器

以热力图的方式呈现

from folium.plugins import HeatMap san_map = folium.Map(location=[37.77, -122.42], zoom_start=12,width='50%',height='50%') # Convert data format heatdata = data[['Y','X']].values.tolist() # add incidents to map HeatMap(heatdata).add_to(san_map) san_map

Python 里最强的地图绘制神器

在地图上呈现GeoJSON边界数据

import json import requests # url = 'https://cocl.us/sanfran_geojson' url = 'san-francisco.geojson' san_geo = f'{url}' san_map = folium.Map(location=[37.77, -122.42], zoom_start=12,width='50%',height='50%') folium.GeoJson( san_geo, style_function=lambda feature: { 'fillColor': '#ffff00', 'color': 'blue', 'weight': 2, 'dashArray': '5, 5' } ).add_to(san_map) san_map

Python 里最强的地图绘制神器

在GeoJSON上绘制Choropleth分级着色图

# Count crime numbers in each neighborhood disdata = pd.DataFrame(cdata['PdDistrict'].value_counts()) disdata.reset_index(inplace=True) disdata.rename(columns={'index':'Neighborhood','PdDistrict':'Count'},inplace=True) san_map = folium.Map(location=[37.77, -122.42], zoom_start=12,width='50%',height='50%') folium.Choropleth( geo_data=san_geo, data=disdata, columns=['Neighborhood','Count'], key_on='feature.properties.DISTRICT', #fill_color='red', fill_color='YlOrRd', fill_opacity=0.7, line_opacity=0.2, highlight=True, legend_name='Crime Counts in San Francisco' ).add_to(san_map) san_map

Python 里最强的地图绘制神器

3. 各地图提供商瓦片服务地图规则 高德地图

目前高德的瓦片地址有如下两种:

  • http://wprd0{1-4}.is.autonavi.com/appmaptile?x={x}&y={y}&z={z}&lang=zh_cn&size=1&scl=1&style=7<ype=1
  • http://webst0{1-4}.is.autonavi.com/appmaptile?style=7&x={x}&y={y}&z={z}

前者是高德的新版地址,后者是老版地址。

高德新版的参数:

  • lang:可以通过zh_cn设置中文,en设置英文
  • size:基本无作用
  • scl:瓦片尺寸控制,1=256,2=512
  • style:设置影像和路网,style=6为卫星图,style=7为街道图,style=8为标注图
  • ltype:线性控制,增加后,只对地图要素进行控制,没有文字注记,要素多少,是否透明

这些规律并不是绝对的,有可能有的组合某些参数不起作用。

谷歌地图

目前谷歌的瓦片地址也存在两种:

  • 国内:

http://mt{0-3}.google.cn/vt/lyrs=m&hl=zh-CN&gl=cn&x={x}&y={y}&z={z}

  • 国外:

http://mt{0-3}.google.com/vt/lyrs=m&hl=zh-CN&gl=cn&x={x}&y={y}&z={z}

参数详解:

  • lyrs = 类型
  • h = roads only 仅限道路
  • m = standard roadmap 标准路线图
  • p = terrain 带标签的地形图
  • r = somehow altered roadmap 某种改变的路线图
  • s = satellite only 仅限卫星
  • t = terrain only 仅限地形
  • y = hybrid 带标签的卫星图
  • gl = 坐标系
  • CN = 中国火星坐标系
  • hl = 地图文字语言
  • zh-CN = 中文
  • en-US = 英文
  • x = 瓦片横坐标
  • y = 瓦片纵坐标
  • z = 缩放级别 卫星图0-14,路线图0-17

百度地图

百度当前的瓦片地址:

  • http://online{0-4}.map.bdimg.com/onlinelabel/?qt=tile&x={x}&y={y}&z={z}&styles=pl&udt=202004151&scaler=2&p=0
  • http://api{0-3}.map.bdimg.com/customimage/tile?&x={x}&y={y}&z={z}&udt=20180601&scale=1
  • http://its.map.baidu.com:8002/traffic/TrafficTileService?level={z}&x={x}&y={y}&time=1373790856265&label=web2D&;v=017

备注:瓦片地址中的x和y对应的并不是经纬度值,而是瓦片编号,中国主要地图商的瓦片编号流派:

Python 里最强的地图绘制神器

目前百度的瓦片编号比较特殊,Folium暂不支持。

其他参考资料:

  • https://github.com/geometalab/pyGeoTile
  • https://github.com/anzhihun/OpenLayers3Primer/blob/master/ch05/05-03.md
  • http://www.winseliu.com/blog/2018/01/30/map-started-guide/
  • https://github.com/CntChen/tile-lnglat-transform

腾讯地图

腾讯地图的瓦片地图URL格式:

  • http://rt1.map.gtimg.com/realtimerender?z={z}&x={x}&y={y}&type=vector&style=0

由于腾讯地图使用的瓦片编码时TMS,所以使用时需要额外的设置。具体如下:

Python 里最强的地图绘制神器

其他底图

Python 里最强的地图绘制神器

  • {0,1,2,3}代表了url的subDomain,在请求时会随机的在url中使用mt0、mt1、mt2、mt3。{z}代表zoom,即缩放级别,{x}代表列号,{y}代表行号。
  • GeoQ 官网有公开的多个基于 ArcGIS 的地图服务,均可使用,详见

https://map.geoq.cn/arcgis/rest/services

到此这篇关于Python 里最强的地图绘制神器的文章就介绍到这了,更多相关Python地图绘制神器内容请搜索三水点靠木以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持三水点靠木!

Python 相关文章推荐
Python删除指定目录下过期文件的2个脚本分享
Apr 10 Python
Python探索之ModelForm代码详解
Oct 26 Python
python2.x实现人民币转大写人民币
Jun 20 Python
Python实现按逗号分隔列表的方法
Oct 23 Python
对pandas的行列名更改与数据选择详解
Nov 12 Python
python多任务及返回值的处理方法
Jan 22 Python
计算机二级python学习教程(3) python语言基本数据类型
May 16 Python
Python分析彩票记录并预测中奖号码过程详解
Jul 09 Python
python系列 文件操作的代码
Oct 06 Python
python生成13位或16位时间戳以及反向解析时间戳的实例
Mar 03 Python
Python PIL库图片灰化处理
Apr 07 Python
PyCharm+Pipenv虚拟环境开发和依赖管理的教程详解
Apr 16 Python
Python的collections模块真的很好用
Mar 01 #Python
Python  Asyncio模块实现的生产消费者模型的方法
Mar 01 #Python
Python创建自己的加密货币的示例
Mar 01 #Python
python 实现网易邮箱邮件阅读和删除的辅助小脚本
Mar 01 #Python
详解Django中的FBV和CBV对比分析
Mar 01 #Python
Python3压缩和解压缩实现代码
Mar 01 #Python
python re模块常见用法例举
Mar 01 #Python
You might like
PHP下对字符串的递增运算代码
2010/08/21 PHP
PHP 5.6.11 访问SQL Server2008R2的几种情况详解
2016/08/08 PHP
JavaScript 参数中的数组展开 [译]
2012/09/21 Javascript
Jquery读取URL参数小例子
2013/08/30 Javascript
jQuery使用attr()方法同时设置多个属性值用法实例
2015/03/26 Javascript
javascript生成不重复的随机数
2015/07/17 Javascript
jQuery prototype冲突的2种解决方法(附demo示例下载)
2016/01/21 Javascript
基于JavaScript实现图片点击弹出窗口而不是保存
2016/02/06 Javascript
jQuery侧边栏实现代码
2016/05/06 Javascript
EasyUI中在表单提交之前进行验证
2016/07/19 Javascript
JS前端笔试题分析
2016/12/19 Javascript
js实现功能比较全面的全选和多选
2017/03/02 Javascript
JavaScript 中使用 Generator的方法
2017/12/29 Javascript
JS基于for语句编写的九九乘法表示例
2018/01/04 Javascript
微信小程序wx.uploadfile 本地文件转base64的实现代码
2018/06/28 Javascript
微信小程序自定义导航栏
2018/12/31 Javascript
vue以组件或者插件的形式实现throttle或者debounce
2019/05/22 Javascript
layui框架与SSM前后台交互的方法
2019/09/12 Javascript
解决vue组件没显示,没起作用,没报错,但该显示的组件没显示问题
2020/09/02 Javascript
Vue+element+cookie记住密码功能的简单实现方法
2020/09/20 Javascript
python求素数示例分享
2014/02/16 Python
Python实现一个Git日志统计分析的小工具
2017/12/14 Python
python实现录音小程序
2020/10/26 Python
对python中数组的del,remove,pop区别详解
2018/11/07 Python
python中dir()与__dict__属性的区别浅析
2018/12/10 Python
python交互模式下输入换行/输入多行命令的方法
2019/07/02 Python
解决Python设置函数调用超时,进程卡住的问题
2019/08/08 Python
opencv 形态学变换(开运算,闭运算,梯度运算)
2020/07/07 Python
Python实现王者荣耀自动刷金币的完整步骤
2021/01/22 Python
selenium+python实现基本自动化测试的示例代码
2021/01/27 Python
运动会跳远广播稿
2014/02/04 职场文书
《蓝色的树叶》教学反思
2014/02/24 职场文书
机械工程及自动化专业求职信
2014/09/03 职场文书
巾帼文明岗事迹材料
2014/12/24 职场文书
党小组推荐意见
2015/06/02 职场文书
MySQL 主从复制数据不一致的解决方法
2022/03/18 MySQL