Python应用实战-如何用Pyecharts绘制可视化地图?
Pyecharts 是一個用于生成 Echarts 圖表的類庫。Echarts 是百度開源的一個數據可視化 JS 庫。用 Echarts 生成的圖可視化效果非常棒,pyecharts 是為了與 Python 進行對接,方便在 Python 中直接使用數據生成圖。
Pyecharts繪制地圖如此輕松,幾行代碼搞定多種形式的數據地圖。
安裝
首先需要安裝python第三方包 --?pyecharts, 目前最新版本為1.8.1。
pip?install?pyecharts自從?v0.3.2?開始,為了縮減項目本身的體積以及維持?pyecharts項目的輕量化運行,pyecharts將不再自帶地圖?js 文件。如用戶需要用到地圖圖表,可自行安裝對應的地圖文件包。下面介紹如何安裝。
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全球國家地圖:?echarts-countries-pypkg (1.9MB): 世界地圖和 213 個國家,包括中國地圖
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中國省級地圖:?echarts-china-provinces-pypkg (730KB):23 個省,5 個自治區
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中國市級地圖:?echarts-china-cities-pypkg (3.8MB):370 個中國城市
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中國縣區級地圖:?echarts-china-counties-pypkg (4.1MB):2882 個中國縣·區
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中國區域地圖:?echarts-china-misc-pypkg (148KB):11 個中國區域地圖,比如華南、華北
選擇自己需要安裝地圖相關的擴展包。
pip?install?echarts-countries-pypkg pip?install?echarts-china-provinces-pypkg pip?install?echarts-china-cities-pypkg pip?install?echarts-china-counties-pypkg pip?install?echarts-china-misc-pypkg pip?install?echarts-united-kingdom-pypkg可以選擇豆瓣源或清華源加速安裝。
pip?install?pyecharts?-i?http://pypi.douban.com/simple? pip?install?-i?https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple?echarts-countries-pypkgpyecharts版本 v0.5.x 和 v1 間不兼容,v1 是一個全新的版本,語法也有很大不同。
查看pyecharts版本。
import?pyecharts print(pyecharts.__version__)?????????做好準備后,就可以開始繪圖了。如果你是新手,對pyehcarts還有些陌生,可以參見官方5分鐘上手:
https://pyecharts.org/#/zh-cn/quickstart?id=_5-分鐘上手
繪制地圖
Pyehcarts共有有四種地理圖表,
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Map:地圖
(https://pyecharts.org/#/zh-cn/geography_charts?id=map:地圖)以此為基礎,熟悉繪圖基本步驟及各個配置項。
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Geo:地理坐標系
(https://pyecharts.org/#/zh-cn/geography_charts?id=geo:地理坐標系)本文重點介紹
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BMap:百度地圖
(https://pyecharts.org/#/zh-cn/geography_charts?id=bmap:百度地圖)
百度地圖需要申請開發者 AK,(https://lbsyun.baidu.com/)。這里不做細說,大家有興趣可以去pyecharts官網學習。 -
Map3D:三維地圖 (https://pyecharts.org/#/zh-cn/3d_charts?id=map3d-三維地圖)
一、Map
以星巴克門店在全球的分布為例。本例數據來源Kaggle星巴克數據:https://www.kaggle.com/starbucks/store-locations
也可公眾號「數據STUDIO」后臺回復【星巴克】獲取。
數據樣例:
from?pyecharts.charts?import?Map from?pyecharts?import?options?as?opts from?pyecharts.globals?import?ThemeType,?CurrentConfigCurrentConfig.ONLINE_HOST?=?'C:/python/pyecharts-assets-master/assets/' #?參考?https://github.com/pyecharts/pyecharts-assetsdf?=?starbuck['English'] data?=?df.value_counts() datas?=?[(i,?int(j))?for?i,?j?in?zip(data.index,?data.values)]#?實例化一個Map對象 map_?=?Map(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.PURPLE_PASSION))#?世界地圖 map_.add(series_name="門店數量",?data_pair=datas,?maptype="world")#?設置系列配置項 map_.set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False))???#?不顯示label #?設置全局配置項 map_.set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="星巴克門店數量在全球分布",?pos_left='40%',?pos_top='10'),???#?調整title位置legend_opts=opts.LegendOpts(is_show=False),visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(max_=13608,?min_=1,?is_piecewise=True,pieces=[{"max":?9,?"min":?1,?"label":?"1-9",?"color":?"#00FFFF"},{"max":?99,?"min":?10,?"label":?"10-99",?"color":?"#FF69B4"},{"max":?499,?"min":?100,?"label":?"100-499",?"color":?"#0000FF"},{"max":?999,?"min":?500,?"label":?"500-999",?"color":?"#00BFFF"},{"max":?2000,?"min":?1000,?"label":?"1000-2000",?"color":?"#228B22"},{"max":?3000,?"min":?2000,?"label":?"2000-3000",?"color":?"#FF0000"},{"max":?20000,?"min":?10000,?"label":?">=10000",?"color":?"#FFD700"}]?#?分段??添加圖例注釋和顏色) ) #?渲染在網頁上???有交互性 map_.render('星巴克門店在全球的分布.html')輸出
繪圖步驟:
1、創建實例
Map(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.PURPLE_PASSION))
創建實例并初始化配置。
可配置圖表寬度、高度、渲染風格、標題、主題、背景顏色等,詳情參見下面連接
https://pyecharts.org/#/zh-cn/global_options?id=initopts:初始化配置項
theme:?pyecharts內置提供了10+ 種不同的風格, 參見
https://pyecharts.org/#/zh-cn/themes
2、添加數據
.add()添加了數據。
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series_name:?系列名稱,用于 tooltip 的顯示,legend 的圖例篩選。
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data_pair:?數據項,每個數據項由一個個元組組成:(坐標點名稱,坐標點值) ? ?實際上一個是地區名稱另一個是對應的數據。
pyecharts繪制地圖只需導入城市名稱和數值即可,因為區縣級以上城市的經緯度信息都已經在模塊中存在,可以在
https://github.com/pyecharts/pyecharts/blob/master/pyecharts/datasets/city_coordinates.json中找到。本實例中是國家名稱與門店數量組成的數據項。
[('United?States',?13608),('China',?2734),('Canada',?1468),('Japan',?1237),...] -
maptype='world',這里是指地圖類型,默認為china中國。
地圖類型請參見:https://github.com/pyecharts/pyecharts/blob/master/pyecharts/datasets/map_filename.json
3、設置系列配置項
.set_series_opts()
https://pyecharts.org/#/zh-cn/series_options
除了在.add()中設置部分配置項外,就是使用.set_series_opts()配置圖元樣式、文字樣式、標簽樣式、點線樣式等。
4、設置全局配置項
.set_global_opts()?配置標題、動畫、坐標軸、圖例等。
https://pyecharts.org/#/zh-cn/global_options
本實例中:
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min_:?指定?visualMapPiecewise?組件的最小值。
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max_:?指定?visualMapPiecewise?組件的最大值。
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is_piecewise:?是否為分段型。
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pieces:?自定義的每一段的范圍,以及每一段的文字,以及每一段的特別的樣式。
5、生成的地圖以html格式保存
.render()將生成的地圖以html格式保存。
二、Geo
Geo 圖類型,使用type_: str = "scatter"?參數控制。
有?scatter, effectScatter, heatmap, lines4 種。
from?pyecharts.globals?import?GeoType???? GeoType.GeoType.EFFECT_SCATTER,GeoType.HEATMAP,GeoType.LINES1、動態漣漪散點圖 effectScatter
V1 版本開始支持鏈式調用,本例數據可「數據STUDIO」后臺回復【星巴克】獲取。
數據樣例:
import?pandas?as?pd from?pyecharts.globals?import?ThemeType,?CurrentConfig,?GeoType from?pyecharts?import?options?as?opts from?pyecharts.charts?import?GeoCurrentConfig.ONLINE_HOST?=?'C:/python/pyecharts-assets-master/assets/' #?pandas讀取csv文件數據 df?=?pd.read_csv('directory2.csv',?encoding='utf-8')['城市'] data?=?df.value_counts() #自定義各城市的經緯度 #?geo_cities_coords?=?{df.iloc[i]['城市']:[df.iloc[i]['經度'],df.iloc[i]['緯度']]?for?i?in?range(len(df))}datas?=?[(i,?int(j))?for?i,?j?in?zip(data.index,?data.values)] print(datas)geo?=?(Geo(init_opts=opts.InitOpts(width='1000px',?height='600px',?theme=ThemeType.PURPLE_PASSION),is_ignore_nonexistent_coord?=?True).add_schema(maptype='china',?label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True))???#?顯示label??省名.add('門店數量',?data_pair=datas,?type_=GeoType.EFFECT_SCATTER,?symbol_size=8,#?geo_cities_coords=geo_cities_coords).set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False)).set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title='星巴克門店在中國的分布'),visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(max_=550,is_piecewise=True,pieces=[{"max":?50,?"min":?0,?"label":?"0-50",?"color":?"#708090"},{"max":?100,?"min":?51,?"label":?"51-100",?"color":?"#00FFFF"},{"max":?200,?"min":?101,?"label":?"101-200",?"color":?"#FF69B4"},{"max":?400,?"min":?201,?"label":?"201-400",?"color":?"#FFD700"},{"max":?800,?"min":?600,?"label":?"600-800",?"color":?"#FF0000"},])))geo.render("星巴克門店在中國的分布.html")輸出
Geo新增坐標點
#?新增一個坐標點 .add_coordinate(????#?坐標地點名稱????name:?str,?????#?經度????longitude:?Numeric,?????#?緯度????latitude:?Numeric,?) #?新增?json?文件格式的坐標數據 .add_coordinate_json(#?json?文件格式的坐標數據#?格式如下#?{#???"阿城":?[126.58,?45.32],#???"阿克蘇":?[80.19,?41.09]#?}json_file:?str?#?坐標文件路徑 )2、熱力圖heatmap
from?pyecharts?import?options?as?opts from?pyecharts.charts?import?Geo from?pyecharts.globals?import?ChartType CurrentConfig.ONLINE_HOST?=?'C:/python/pyecharts-assets-master/assets/'#?pandas讀取csv文件數據 df?=?pd.read_csv('directory2.csv',?encoding='utf-8')['城市'] data?=?df.value_counts()datas?=?[(i,?int(j))?for?i,?j?in?zip(data.index,?data.values)] print(datas) geo?=?(Geo(init_opts=opts.InitOpts(width='1000px',?height='600px',?theme=ThemeType.DARK),is_ignore_nonexistent_coord=True).add_schema(maptype="china")???????????????????????#maptype選擇地圖種類.add(series_name="門店數量",??????#?系列名稱data_pair=datas,??????????#?數據項?(坐標點名稱,坐標點值)blur_size=20,symbol_size=?5,type_=ChartType.HEATMAP??#類型選為熱力圖).set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False)).set_global_opts(visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(max_=800,is_piecewise=True),title_opts=opts.TitleOpts(title="星巴克門店在中國的分布熱力圖")) ) geo.render(?'星巴克門店在中國的分布熱力圖.html')輸出
3、動態軌跡圖lines
pyecharts可以生成地理空間流動圖,用來表示航班數量、人口流動等等。
from?pyecharts?import?options?as?opts from?pyecharts.charts?import?Geo from?pyecharts.faker?import?Faker from?pyecharts.globals?import?ChartType,?SymbolType,?CurrentConfig import??randomdatas?=?[] for?_?in?range(6):datas.append(tuple(random.sample(Faker.provinces,?2)))CurrentConfig.ONLINE_HOST?=?'C:/python/pyecharts-assets-master/assets/' geo?=?(Geo(init_opts=opts.InitOpts(width='1000px',?height='600px',?theme=ThemeType.CHALK)).add_schema(maptype="china",itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(color="#323c48",?border_color="#111"),label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True)).add("",[list(z)?for?z?in?zip(Faker.provinces,?Faker.values())],type_=ChartType.EFFECT_SCATTER,color="white",).add("出差",data_pair?=?datas,type_=ChartType.LINES,effect_opts=opts.EffectOpts(symbol=SymbolType.DIAMOND,?symbol_size=6,?color="blue"),linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(curve=0.2),).set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False)).set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="動態軌跡圖")).render("動態軌跡圖.html") )輸出
如果需要再添加一個其他類別的動態軌跡,只需在鏈式中添加:
.add('旅游',[('上海','拉薩'),('拉薩','大理'),('大理','成都'),('成都','???#39;)],type_=ChartType.LINES,effect_opts=opts.EffectOpts(symbol=SymbolType.ARROW,?symbol_size=6,?color="orange"),linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(curve=0.5))輸出如下,可以點擊圖例來篩選類別。
這邊用到兩個配置項:
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effect_opts= opts.EffectOpts(symbol)漣漪特效配置項
https://pyecharts.org/#/zh-cn/series_options?id=effectopts:漣漪特效配置項
symbol:?特效圖形的標記。
ECharts 提供的標記類型包括?'circle', 'rect', 'roundRect', 'triangle', diamond', 'pin', 'arrow', 'none',
可以通過 'image://url' 設置為圖片,其中 URL 為圖片的鏈接,或者 dataURI。
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linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(curve=0.2)線樣式配置項
https://pyecharts.org/#/zh-cn/series_options?id=linestyleopts:線樣式配置項
curve:?線的彎曲度,0 表示完全不彎曲。
4、三維地圖
from?pyecharts?import?options?as?opts from?pyecharts.charts?import?Map3D from?pyecharts.globals?import?ChartType from?pyecharts.commons.utils?import?JsCodec?=?(Map3D(init_opts=opts.InitOpts(width='1000px',?height='600px',?theme=ThemeType.VINTAGE))#?地圖類型.add_schema(itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(?#?圖形的顏色color="#00BFFF",?#?或?'rgb(128,?128,?128)'opacity=1,?#?圖形透明度border_width=0.8,?#?描邊寬度border_color="#708090",?#?描邊顏色),#?Map3D?的?Label?設置map3d_label=opts.Map3DLabelOpts(is_show=False,formatter=JsCode("function(data){return?data.name?+?"?"?+?data.value[2];}"),),#?高亮標簽配置項emphasis_label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False,color="#fff",font_size=10,background_color="rgba(0,23,11,0)",),#?光照相關的設置。light_opts=opts.Map3DLightOpts(main_color="#fff",main_intensity=1.2,main_shadow_quality="high",is_main_shadow=False,main_beta=10,ambient_intensity=0.3,),).add(series_name="門店數量",data_pair=datas,#?疊加圖的類型type_=ChartType.BAR3D,bar_size=1,#?三維地圖中三維圖形的著色效果。shading="lambert",label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False,formatter=JsCode("function(data){return?data.name?+?'?'?+?data.value[2];}"),),).set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="星巴克門店在中國的分布3D圖")).render("map3d_with_bar3d.html") )輸出
本例中的主要參數說明:
.add_schema()
地圖類型設置,參考pyecharts.datasets.map_filenames.json 文件
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itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts( )?圖形的顏色
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map3d_label=opts.Map3DLabelOpts()?Map3D 的 Label 設置
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emphasis_label_opts=opts.LabelOpts()?高亮標簽配置項參考 series_options.LabelOpts
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light_opts=opts.Map3DLightOpts()?光照相關的設置。在 shading 為 'color' 的時候無效。
.add()
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type_=ChartType.BAR3D, 疊加圖的類型(目前只支持Bar3D,Line3D,Lines3D,Scatter3D)
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shading="lambert"
三維地圖中三維圖形的著色效果。ECharts GL 中使用了基于物理的渲染(PBR)來表現真實感材質。echarts-gl 中支持下面三種著色方式:color:?只顯示顏色,不受光照等其它因素的影響。
lambert:?通過經典的 lambert 著色表現光照帶來的明暗。
realistic:?真實感渲染,配合 light.ambientCubemap 和 postEffect 使用可以讓展示的畫面效果和質感有質的提升。
5、Globe地圖
數據來源是pyecharts自帶的全球人口數據。
import?pyecharts.options?as?opts from?pyecharts.charts?import?MapGlobe from?pyecharts.faker?import?POPULATION from?pyecharts.globals?import?ThemeTypedata?=?[x?for?_,?x?in?POPULATION[1:]] low,?high?=?min(data),?max(data)c?=?(MapGlobe(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.DARK)).add_schema().add(maptype="world",series_name="World?Population",data_pair=POPULATION[1:],is_map_symbol_show=False,label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),).set_global_opts(visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(min_=low,max_=high,range_text=["max",?"min"],is_calculable=True,range_color=["lightskyblue",?"yellow",?"orangered"],)).render("map_globe_base.html") )輸出
本文到此結束,總體來說Pyecharts地圖繪圖還是比較友好,在不需要多么炫酷的配置前提下,只需要將輸入數據格式和類型弄清楚,其余默認配置即可。
對地圖樣式有一定要求時,只需要根據官網上的配置信息調整全局配置項和系列配置項即可。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Python应用实战-如何用Pyecharts绘制可视化地图?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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