Python如何使用bokeh包和geojson数据绘制地图

最近要绘制伦敦区地图，查阅了很多资料后最终选择使用bokeh包以及伦敦区的geojson数据绘制。bokeh是基于python的绘图工具，可以绘制各种类型的图表，支持geojson数据的读取及绘制地图。

安装bokeh

$ pip install bokeh

软件版本

python-3.7.7bokeh-2.0.0

数据来源

伦敦地图数据来源于Highmaps地图数据集。下载的是英国的地图数据united-kindom.geo.json。需要对得到的数据进行预处理才能得到只含伦敦地区的数据。这需要对geojson数据的格式有一定的了解。在对数据进行处理之前，先看如何绘制英国地图。

绘制英国地图

from bokeh.plotting import curdoc, figurefrom bokeh.models import GeoJSONDataSource# 读入英国地图数据并传给GeoJSONDataSourcewith open('united-kindom.geo.json', encoding='utf8') as f: geo_source = GeoJSONDataSource(geojson=f.read())# 设置一张画布p = figure(width=500, height=500)# 使用patches函数以及geo_source绘制地图p.patches(xs=’xs’, ys=’ys’, source=geo_source)curdoc().add_root(p)

上述代码可以绘制出英国地图。将上述代码保存为test.py，在终端运行

$ bokeh serve --show test.py

这会自动打开浏览器，并显示英国地图。运行结果如图：

获取伦敦地区数据

获取伦敦地区数据可以手动从united-kingdom.geo.json文件中筛选出伦敦的数据，也可以先用python先把数据过滤一遍，然后将数据传给bokeh。这需要对geojson文件格式有一定的了解，在此不详细介绍。

from bokeh.plotting import curdoc, figurefrom bokeh.models import GeoJSONDataSourceimport json# 用json库读取数据with open('united-kindom.geo.json', encoding='utf8') as f: data = json.loads(f.read())# 判断是不是伦敦地区数据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# 过滤数据data[’features’] = list(filter(isInLondon, data[’features’]))#geo_source = GeoJSONDataSource(geojson=json.dumps(data))p = figure(width=500, height=500)p.patches(xs=’xs’, ys=’ys’, source=geo_source)curdoc().add_root(p)

运行结果如图：

美化

上面的伦敦地图只是一个大概的轮廓，下面对地图添加一系列功能。

添加各区轮廓线

p.patches(xs=’xs’, ys=’ys’, fill_alpha=0.7, # 画轮廓线 line_color=’white’, # 线的颜色 line_width=0.5, # 线的宽度 source=geo_source)

现在地图区域轮廓很清晰。

添加颜色

# 为每一个地区增加一个color属性for i in range(len(data[’features’])): data[’features’][i][’properties’][’color’] = [’blue’, ’red’, ’yellow’, ’orange’, ’gray’, ’purple’][i % 6]p.patches(xs=’xs’, ys=’ys’, fill_alpha=0.7, line_color=’white’, line_width=0.5, color='color', # 增加颜色属性，这里的'color'对应每个地区的color属性 source=geo_source)

现在地图五颜六色。

增加图注

import random# 随机产生数据用于展示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生成图注，@+属性名称，这里的name是数据中原本有的，number是新近添加的。 )

现在鼠标放到区域上时，会显示'区域名, number: 数字'。

去掉坐标轴与背景线

p.axis.axis_label = Nonep.axis.visible = Falsep.grid.grid_line_color = None

最终代码

from bokeh.plotting import curdoc, figurefrom bokeh.models import GeoJSONDataSourceimport jsonimport randomwith 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 Falsedata[’features’] = list(filter(isInLondon, data[’features’]))for i in range(len(data[’features’])): data[’features’][i][’properties’][’color’] = [’blue’, ’red’, ’yellow’, ’orange’, ’gray’, ’purple’][i % 6] data[’features’][i][’properties’][’number’] = random.randint(0, 20_000)geo_source = GeoJSONDataSource(geojson=json.dumps(data))p = figure(width=500, height=500, tooltips='@name, number: @number')p.patches(xs=’xs’, ys=’ys’, fill_alpha=0.7, line_color=’white’, line_width=0.5, color='color', source=geo_source)p.axis.axis_label = Nonep.axis.visible = Falsep.grid.grid_line_color = Nonecurdoc().add_root(p)

伦敦地图完成了

总结

最开始想用pyecharts做的，但是pyecharts并没有伦敦的地图。折腾半天，最后只好自己找geojson数据来画地图。

找到了很多关于地图的数据和工具，比如上文中提到的highmap数据集，以及DataV.altas，这个工具可以可视化地提取中国区域的地图数据，但感觉比起自己找数据，画中国地图还是pyecharts来得实在。

数据最重要。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持好吧啦网。