Python如何使用bokeh包和geojson資料繪製地圖
最近要繪製倫敦區地圖,查閱了很多資料後最終選擇使用bokeh包以及倫敦區的geojson資料繪製。
bokeh是基於python的繪圖工具,可以繪製各種型別的圖表,支援geojson資料的讀取及繪製地圖。
安裝bokeh
$ pip install bokeh
軟體版本
python-3.7.7bokeh-2.0.0
資料來源
倫敦地圖資料來源於Highmaps地圖資料集。下載的是英國的地圖資料united-kindom.geo.json。需要對得到的資料進行預處理才能得到只含倫敦地區的資料。這需要對geojson資料的格式有一定的瞭解。在對資料進行處理之前,先看如何繪製英國地圖。
繪製英國地圖
from bokeh.plotting import curdoc,figure from bokeh.models import GeoJSONDataSource # 讀入英國地圖資料並傳給GeoJSONDataSource with open("united-kindom.geo.json",encoding="utf8") as f: geo_source = GeoJSONDataSource(geojson=f.read()) # 設定一張畫布 p = figure(width=500,height=500) # 使用patches函式以及geo_source繪製地圖 p.patches(xs='xs',ys='ys',source=geo_source) curdoc().add_root(p)
上述程式碼可以繪製出英國地圖。將上述程式碼儲存為test.py,在終端執行
$ bokeh serve --show test.py
這會自動開啟瀏覽器,並顯示英國地圖。
執行結果如圖:
獲取倫敦地區資料
獲取倫敦地區資料可以手動從united-kingdom.geo.json檔案中篩選出倫敦的資料,也可以先用python先把資料過濾一遍,然後將資料傳給bokeh。這需要對geojson檔案格式有一定的瞭解,在此不詳細介紹。
from bokeh.plotting import curdoc,figure from bokeh.models import GeoJSONDataSource import json # 用json庫讀取資料 with open("united-kindom.geo.json",encoding="utf8") as f: data = json.loads(f.read()) # 判斷是不是倫敦地區資料 def isInLondon(district): if 'type' in district['properties'] and 'london borough' in district['properties']['type'].lower(): return True if 'type-en' in district['properties'] and 'london borough' in district['properties']['type'].lower(): return True if 'woe-name' in district['properties'] and 'city of london' in district['properties']['woe-name'].lower(): return True return False # 過濾資料 data['features'] = list(filter(isInLondon,data['features'])) # geo_source = GeoJSONDataSource(geojson=json.dumps(data)) p = figure(width=500,height=500) p.patches(xs='xs',source=geo_source) curdoc().add_root(p)
執行結果如圖:
美化
上面的倫敦地圖只是一個大概的輪廓,下面對地圖新增一系列功能。
新增各區輪廓線
p.patches(xs='xs',fill_alpha=0.7,# 畫輪廓線 line_color='white',# 線的顏色 line_width=0.5,# 線的寬度 source=geo_source)
現在地圖區域輪廓很清晰。
新增顏色
# 為每一個地區增加一個color屬性 for i in range(len(data['features'])): data['features'][i]['properties']['color'] = ['blue','red','yellow','orange','gray','purple'][i % 6] p.patches(xs='xs',line_color='white',line_width=0.5,color="color",# 增加顏色屬性,這裡的"color"對應每個地區的color屬性 source=geo_source)
現在地圖五顏六色。
增加圖注
import random # 隨機產生資料用於展示 for i in range(len(data['features'])): data['features'][i]['properties']['number'] = random.randint(0,20_000) p = figure(width=500,height=500,tooltips="@name,number: @number" # 使用tooltips生成圖注,@+屬性名稱,這裡的name是資料中原本有的,number是新近新增的。 )
現在滑鼠放到區域上時,會顯示"區域名,number: 數字"。
去掉座標軸與背景線
p.axis.axis_label = None
p.axis.visible = False
p.grid.grid_line_color = None
最終程式碼
from bokeh.plotting import curdoc,figure from bokeh.models import GeoJSONDataSource import json import random with open("united-kindom.geo.json",encoding="utf8") as f: data = json.loads(f.read()) def isInLondon(district): if 'type' in district['properties'] and 'london borough' in district['properties']['type'].lower(): return True if 'type-en' in district['properties'] and 'london borough' in district['properties']['type'].lower(): return True if 'woe-name' in district['properties'] and 'city of london' in district['properties']['woe-name'].lower(): return True return False data['features'] = list(filter(isInLondon,data['features'])) for i in range(len(data['features'])): data['features'][i]['properties']['color'] = ['blue','purple'][i % 6] data['features'][i]['properties']['number'] = random.randint(0,20_000) geo_source = GeoJSONDataSource(geojson=json.dumps(data)) p = figure(width=500,number: @number") p.patches(xs='xs',source=geo_source) p.axis.axis_label = None p.axis.visible = False p.grid.grid_line_color = None curdoc().add_root(p)
倫敦地圖完成了
總結
最開始想用pyecharts做的,但是pyecharts並沒有倫敦的地圖。折騰半天,最後只好自己找geojson資料來畫地圖。
找到了很多關於地圖的資料和工具,比如上文中提到的highmap資料集,以及DataV.altas,這個工具可以視覺化地提取中國區域的地圖資料,但感覺比起自己找資料,畫中國地圖還是pyecharts來得實在。
資料最重要。
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。