寫在前面

很長一段時間內，我都在研究線上地圖的開發者文件，百度地圖和高德地圖的開發者中心提供了豐富的線上地圖服務，雖然有一定的許可權限制，但不得不說，還是給我的科研工作提供了特別方便的工具，在部落格前面我先放上這兩個線上地圖開放平臺的web API的地址連結：

百度地圖開放平臺

高德地圖開放平臺

基於這兩個平臺，博主進行了一系列的開發研究工作，本文介紹其中一項技術，如何用folium包繪製城市道路圖，當然，也可繪製非城市道路圖，只要提供正確的路名就行了。

開發工具：

• Python3.7
• Spyder編譯器（也可以用pycharm，不過建議用Spyder，因為編譯過程中產生的變數太多，基本上都是json資料，我都是一邊看一邊寫，這裡Spyder優勢明顯）
• chrome瀏覽器

folium介紹及相關設定

folium基礎功能

folium的開發包在這裡

簡單來說，它是一個地理資訊視覺化的包，目前除了pyecharts，我用的最多的就是這個包，支援在線上地圖上新增點、線、面等要素，而且還支援畫熱力圖，不過熱力圖的效果真心不咋地，我看中的是它新增點、線、面形狀的功能，而且各種要素可以設定顏色、大小、文字標記等屬性，視覺化效果還是不錯的。這篇部落格，也是應用了它畫線的功能，繪製道路輪廓線。

比較遺憾的是，目前folium支援的地圖底圖有限，像openstreetmap是支援的，高德也支援，但不支援百度地圖。當然，不支援百度地圖並不能限制咱們開發者的腳步，本部落格中也有相關介紹。

pip install folium

使用之前，先安裝一下這個包。

folium引數設定

先看兩行程式碼：

import folium
line_road = folium.Map(location=[31.596730,120.233516],zoom_start=15,tiles = 'http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=7&x={x}&y={y}&z={z}',attr = 'default')

• location引數，設定展示地圖的中心座標點，就是說，比如你想看無錫市，可以設定成無錫市市中心的經緯度座標
• zoom_start是地圖縮放等級，最高差不多可以到19還是20，如果想看大場景，就設小一點，想看區域性地圖就設大一點
• tiles這個引數很重要，設定的是你的地圖格式，預設的是OpenStreetMap，我這裡把它改成了'http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=7&x={x}&y={y}&z={z}'，表示我用的是高德地圖作為底圖。為啥要改呢，因為每個不同的地圖公司，用的座標系不一樣，高德地圖和google地圖、soso地圖、aliyun地圖、mapabc地圖所用座標相同，都是國測局（GCJ02）座標，和百度地圖用的座標系不一樣，如果直接拿百度座標系下的經緯度畫在高德地圖上，那就會整體偏移，使用之前必須進行座標轉換
• 其他用預設引數

獲取道路引數

本部落格的目的是畫道路的輪廓圖，首先必須得有資料才能畫圖。博主知道，目前這些地圖公司，都是自己把車在開在路上去採集路上的經緯度，只要我獲取到了這些經緯度，那我不就能繪製道路了嗎？本著這個想法，我就到處搜尋資料，開發者的潛能是無限了，同樣在CSDN上我找到了一篇部落格，連結在這裡 ，真的很棒，不過他是用js寫的，無所謂，方法是通的，用這篇博文提供的介面，真的實現了在地圖上繪製道路的功能。

但是，但是，但是，，，

用了一段時間後，這個功能被封了，為此，我特意聯絡了高德地圖開發者中心，他們的解釋如下：

意思就是，這個功能用不了了，花錢也別想用。
其實很正常，這個功能太牛逼了。
雖然用不了了，但我還是介紹一下怎麼實現的，萬一以後又能用了呢。

高德地圖獲取道路經緯度的API介紹

先看介面：

http://restapi.amap.com/v3/road/roadname?parameters

這個介面和高德地圖其他功能的介面一樣，後面的parameters是需要寫的引數，每個引數之間用&隔開，其中keywords是道路名，這個引數必填，當然還有key也是必填的。現在來看看這一段的具體怎麼寫，比如我想獲取的是無錫市錢榮路的經緯度：

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Mon Mar 30 16:54:32 2020

@author: HP
"""

import json
import pandas as pd
from urllib.request import urlopen,quote
import folium
import numpy as np

road = quote('錢榮路')
key = YourKey # 換成你自己申請的key
url = 'http://restapi.amap.com/v3/road/roadname?city=0510&key=%s&keywords=%s' % (key,road)

req = urlopen(url)
res = req.read().decode()
temp = json.loads(res)

roads = temp['roads']
pos = []
# 由於道路可能分段，比如錢榮路會分成錢榮路普通段和錢榮路高架，這都屬於錢榮路的路段，因此必須要都取出來
for p in range(len(roads)):
 pos.extend(roads[p]['polylines'])

pos_cal = []
line_qrroad = folium.Map(location=[31.596730,attr = 'default')

for i in range(len(pos)):
 m = pos[i].split(';')
 lat_lon = []
 for j in range(len(m)):
  n = m[j].split(',')
  n = list(map(float,n))
  n[0],n[1] = n[1],n[0]
  lat_lon.append(n)
  pos_cal.append(n)
 folium.PolyLine(lat_lon,weight = 5,color = 'red',opacity = 0.8).add_to(line_qrroad)
line_qrroad.save('lineqrroad.html') 

map_qrroad = folium.Map(location=[31.596730,attr = 'default')

for point in range(len(pos_cal)):
 folium.CircleMarker(location=[pos_cal[point][0],pos_cal[point][1]],radius=4,popup='popup',color='red',fill=True,fill_color='red').add_to(map_qrroad)

map_qrroad.save('render.html')

現在這段程式，已經沒法解析出經緯度了，執行的話，會報如下錯誤：

runfile('D:/python/folium/qianrongroad.py',wdir='D:/python/folium')
Traceback (most recent call last):

 File "D:\python\folium\qianrongroad.py",line 26,in <module>
 roads = temp['roads']

KeyError: 'roads'

意思就是說，沒有‘road'這個key，我試圖把請求串輸入瀏覽器，返回的結果如下：

{"info":"INSUFFICIENT_PRIVILEGES","infocode":"10012","status":"0","sec_code_debug":"d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e","key":"ea12ed719e4ed13862dd0876384c6512","sec_code":"d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e"}

說我沒有足夠的許可權。
好了，暫且不說了，看看程式碼的意思
前面是常規的json資料解析，沒啥好說的，只要介面正常，就能取出資料來。

# 由於道路可能分段，比如錢榮路會分成錢榮路普通段和錢榮路高架，這都屬於錢榮路的路段，因此必須要都取出來
for p in range(len(roads)):
 pos.extend(roads[p]['polylines'])

上面這個迴圈，註釋已經解釋清楚了，一條路可能會被高德分成好幾部分，當然這是科學的，比如完整的錢榮路是分成了錢榮路普通路段和高架路段的。也就是說解析出來的roads的長度是2，分別是roads[0]和roads[1]，而經緯度資料則在roads[p][‘polylines']裡面。

for i in range(len(pos)):
 m = pos[i].split(';')
 lat_lon = []
 for j in range(len(m)):
  n = m[j].split(',n[0]
  lat_lon.append(n)
  pos_cal.append(n)

這裡是資料的分析，看起來寫的很簡單，其實很複雜，可惜沒有資料來配套解釋了。首先，經度和緯度之間用的是',‘分割，每一小段路之間用的是';‘來分割，這個';'分割我理解為高德對資料的一種加密方式，完整的一條路被高德劃分成了很多小段，我把資料取出來後，自己用matplotlib演示了一下完整的路的繪製過程，看下面幾張動圖（沒法插視訊）：

為什麼我這裡要這麼做，因為只有這樣，我才是真正的理解了這些解析出來的資料是怎麼連成一條完整的道路的，這樣才好到folium中去繪製道路，實際上就是迴圈繪製，每一小段一小段的畫，最後會連成一條完整的道路，過程就是下面這段程式碼：

for point in range(len(pos_cal)):
 folium.CircleMarker(location=[pos_cal[point][0],fill_color='red').add_to(map_qrroad)

迴圈可以簡化，博主習慣了寫range(len)這種方式
渲染成網頁，就可以打開了，看下結果：

忽略圖中的圓圈標記，是我新增的其他資訊。
放大看細節：

很良心有木有，雙向車道、輔道、支路全部都有了，可惜當初沒有把資料儲存下來，只儲存了這麼個圖。
這樣就完事兒了。

自從高德把這個介面封了之後，博主神傷了好久，想了各種辦法，連付費使用都想出來了，但是高德一個字，不給用、沒許可權、有錢也不行。沒辦法，專案還要繼續，功能還要繼續實現。想到之前百度地圖事業部某年輕有為的負責人來咱們單位交流過，一番交涉，發現百度地圖API也沒有公開這個功能，但是離線地圖可以。於是，，，博主又開始忙活了。
因涉及相關隱私，博主不具體介紹。總之，一番操作，獲取到了百度地圖座標系下的道路經緯度資料，但前面說了，folium不支援百度地圖，強行用百度地圖座標系下的經緯度座標資料是會出亂子的，但這點小問題難不倒博主，高德地圖API有座標轉換的介面呢。

百度座標系下的座標點轉換成高德座標系下的座標點

介面在這裡

接著上程式碼

import json
from urllib.request import urlopen,quote
import folium
import os

 
def BaiduMap2AMap(data):
 polylines = []
 for i in range(len(data)):
  poly = []
  for j in range(len(data[i])):
   url = 'https://restapi.amap.com/v3/assistant'\
    '/coordinate/convert?locations=%f,%f&coordsys=baidu'\
     '&key=YourKey'%(data[i][j][1],data[i][j][0])
   req = urlopen(url)
   res = req.read().decode()
   temp = json.loads(res)
   location = temp['locations'].split(',')
   location = list(map(float,location))
   location[0],location[1] = location[1],location[0] 
   poly.append(location)
  polylines.append(poly)
 return polylines

常規的介面訪問和資料分析程式碼，不做過多解釋，不過給大家看一下函式的輸入格式：

結合資料格式，大家應該能看明白這段程式碼
用相同的方法來畫地圖，看看結果

不錯哦，再看看細節：

細節不如之前豐富，不過也很不錯了。
再給大家看看，如果直接用百度座標系下的經緯度點畫到高德地圖上是個啥效果：

看到沒，整體偏了不少，所以座標轉換很重要。。

結語

到此這篇關於利用Python的folium包繪製城市道路圖的文章就介紹到這了,更多相關利用Python的folium包繪製城市道路圖內容請搜尋我們以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援我們！