本篇内容介绍了“基于Python如何绘制世界地图”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!
1.准备
开始之前,你要确保Python和pip已经成功安装在电脑上。
(可选1) 如果你用Python的目的是数据分析,可以直接安装Anaconda,它内置了Python和pip.
(可选2) 此外,推荐大家用VSCode编辑器,它有许多的优点
请选择以下任一种方式输入命令安装依赖:
Windows 环境 打开 Cmd (开始-运行-CMD)。
MacOS 环境 打开 Terminal (command+空格输入Terminal)。
如果你用的是 VSCode编辑器 或 Pycharm,可以直接使用界面下方的Terminal.
pip install numpypip install matplotlib
为了使用 mpl_toolkits, 单纯安装matplotlib是不够的,我们还需要单独安装一下basemap,如果你已经安装了Anaconda,那这一步就非常好办,输入以下命令安装即可:
conda install basemap
如果没有的话,就稍微麻烦一点:
安装geos: pip install geos2.根据你的Python版本下载basemap
注意cp后面的数字是Python的版本。(在页面上按ctrl+F,输入basemap快速定位)
在 cmd 下进入该文件的目录,运行
pip install basemap‑1.2.1‑cp37‑cp37m‑win_amd64.whl
2.简单地图
让我们开始绘制一个地球,中心指向中国:
# 导入需要的包import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom mpl_toolkits.basemap import Basemap# 初始化图形plt.figure(figsize=(8, 8))# 底图:圆形, lat_0:纬度;lon_o: 经度, (113,29)是武汉m = Basemap(projection='ortho', resolution=None, lat_0=29, lon_0=113)# 底色m.bluemarble(scale=0.5)# 显示plt.show()
这里的重点在于Basemap,指定好你想要放置的中心。
效果还不错哦,不仅如此,它其实不单单只是一张图像,它还是一个功能齐全的matplot画布。这也就意味着,你能够在上面画线!让我们放大地图,进入中国区域,然后标记出深圳的位置:
# 导入需要的包import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom mpl_toolkits.basemap import Basemap# 以下三行是为了让matplot能显示中文from pylab import mplmpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['FangSong']mpl.rcParams['axes.unicode_minus'] = Falsefig = plt.figure(figsize=(8, 8))# 注意几个新增的参数, width和height是用来控制放大尺度的# 分别代表投影的宽度和高度(8E6代表 8x10^6米)m = Basemap(projection='lcc', resolution=None, width=8E6, height=8E6, lat_0=23, lon_0=113,)m.bluemarble(scale=0.5)# 这里的经纬度是:(经度, 纬度)x, y = m(113, 23)plt.plot(x, y, 'ok', markersize=5) plt.text(x, y, '深圳', fontsize=12, color="red") plt.show()
不要用蓝底图了,看得不是很清晰,我们换成浮雕型:
可以很明显地看到山区、丘陵等地理样貌。你还可以根据你的需要,针对某几个城市做连线或者绘制某些经纬度之间的区域。别忘了,这可是matplotlib可编辑的画布。
3.世界地图
接下来,我们将上述的世界地图展开成带经纬线的平面图形。
# 导入需要的包import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom mpl_toolkits.basemap import Basemapfrom itertools import chaindef draw_map(m, scale=0.2): # 绘制带阴影的浮雕图像 m.shadedrelief(scale=scale) # 根据经纬度切割,每13度一条线 lats = m.drawparallels(np.linspace(-90, 90, 13)) lons = m.drawmeridians(np.linspace(-180, 180, 13)) # 集合所有线条 lat_lines = chain(*(tup[1][0] for tup in lats.items())) lon_lines = chain(*(tup[1][0] for tup in lons.items())) all_lines = chain(lat_lines, lon_lines) # 循环画线 for line in all_lines: line.set(linestyle='-', alpha=0.3, color='w')fig = plt.figure(figsize=(8, 6), edgecolor='w')m = Basemap(projection='cyl', resolution=None, llcrnrlat=-90, urcrnrlat=90, llcrnrlon=-180, urcrnrlon=180,)draw_map(m)plt.show()
嗯,有点那个味了哈。甚至可以自己去打印出来给小孩子学习地理知识了。
但是如果他想学习地理,整个世界的范围好像有点大?我们先让他学习世界著名景点的位置吧?
# 导入需要的包import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom mpl_toolkits.basemap import Basemapfrom itertools import chain# 以下三行是为了让matplot能显示中文from pylab import mplmpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['FangSong']mpl.rcParams['axes.unicode_minus'] = Falsedef draw_point(m, x, y, name): # 这里的经纬度是:(经度, 纬度) x, y = m(x, y) plt.plot(x, y, 'ok', markersize=5) plt.text(x, y, name, fontsize=12, color="red")def draw_map(m, scale=0.2): # 绘制带阴影的浮雕图像 m.shadedrelief(scale=scale) # 根据经纬度切割,每13度一条线 lats = m.drawparallels(np.linspace(-90, 90, 13)) lons = m.drawmeridians(np.linspace(-180, 180, 13)) # 集合所有线条 lat_lines = chain(*(tup[1][0] for tup in lats.items())) lon_lines = chain(*(tup[1][0] for tup in lons.items())) all_lines = chain(lat_lines, lon_lines) # 循环画线 for line in all_lines: line.set(linestyle='-', alpha=0.3, color='w')fig = plt.figure(figsize=(8, 6), edgecolor='w')m = Basemap(projection='cyl', resolution=None, llcrnrlat=-90, urcrnrlat=90, llcrnrlon=-180, urcrnrlon=180,)locations = { '泰姬陵': (17, 78), '吉萨金字塔群': (29, 31), '英国的巨石阵': (51, 1), '巴黎圣母院': (48, 2), '卢浮宫': (48, 2), '红场和克里姆林': (55, 37), # ...}draw_map(m)for loc in locations: print(locations[loc]) draw_point(m, locations[loc][1], locations[loc][0], loc)plt.show()
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“基于Python如何绘制世界地图”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注编程网网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!