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如何利用Python快速繪制海報級別地圖詳解

發(fā)布日期:2022-01-30 13:05 | 文章來源:CSDN

1 簡介

基于Python中諸如matplotlib等功能豐富、自由度極高的繪圖庫,我們可以完成各種極富藝術(shù)感的可視化作品,關(guān)于這一點我在系列文章在模仿中精進數(shù)據(jù)可視化中已經(jīng)帶大家學習過很多案例了。

而今天我要給大家介紹的這個Python庫prettymaps非常的有趣,基于它,我們只需要簡單的代碼就可以對地球上給定坐標和范圍的任意地區(qū)進行地圖可視化😋。

2 利用prettymaps快速制作海報級地圖

遺憾的是,prettymaps暫時還不能通過pip或conda直接進行安裝,但可以利用pip配合git從源碼倉庫進行安裝,對于國內(nèi)的用戶來說,可以使用下面的語句從github的鏡像地址快速安裝:

pip install git+https://hub.fastgit.org/marceloprates/prettymaps.git

安裝完成后,如果下面的語句執(zhí)行無誤,那么恭喜你已經(jīng)安裝完成:

from prettymaps import *

2.1 prettymaps的幾種使用方式

prettymaps無需用戶自行準備數(shù)據(jù),會根據(jù)用戶設定的坐標和范圍大小來自動從OpenStreetMap上獲取相應范圍內(nèi)的矢量數(shù)據(jù)作為繪圖素材,主要有以下幾種使用方式:

2.1.1 圓形模式

prettymaps中最簡單的繪圖模式為圓形模式,我們只需要傳入中心點經(jīng)緯度坐標,以及半徑范圍(單位:米)即可,下面的例子來自官方示例程序,我將其地點換成以上海外灘為中心向外2500米范圍:

from prettymaps import *
from matplotlib import pyplot as plt
# 創(chuàng)建圖床
fig, ax = plt.subplots(figsize = (12, 12), constrained_layout = True)
layers = plot(
 (31.23346, 121.492154), # 圓心坐標,格式:(緯度, 經(jīng)度)
 radius = 2500, # 半徑
 ax = ax, # 綁定圖床
 layers = {
  'perimeter': {}, # 控制繪圖模式,{}即相當于圓形繪圖模式
  # 下面的參數(shù)用于定義從OsmStreetMap選擇獲取的矢量圖層要素,不了解的無需改動照搬即可
  'streets': {
'custom_filter': '["highway"~"motorway|trunk|primary|secondary|tertiary|residential|service|unclassified|pedestrian|footway"]',
'width': {
 'motorway': 5,
 'trunk': 5,
 'primary': 4.5,
 'secondary': 4,
 'tertiary': 3.5,
 'residential': 3,
 'service': 2,
 'unclassified': 2,
 'pedestrian': 2,
 'footway': 1,
}
  },
  'building': {'tags': {'building': True, 'landuse': 'construction'}, 'union': False},
  'water': {'tags': {'natural': ['water', 'bay']}},
  'green': {'tags': {'landuse': 'grass', 'natural': ['island', 'wood'], 'leisure': 'park'}},
  'forest': {'tags': {'landuse': 'forest'}},
  'parking': {'tags': {'amenity': 'parking', 'highway': 'pedestrian', 'man_made': 'pier'}}
 },
 # 下面的參數(shù)用于定義OpenStreetMap中不同矢量圖層的樣式,嫌麻煩的直接照抄下面的官方示例即可
 drawing_kwargs = {
  'background': {'fc': '#F2F4CB', 'ec': '#dadbc1', 'hatch': 'ooo...', 'zorder': -1},
  'perimeter': {'fc': '#F2F4CB', 'ec': '#dadbc1', 'lw': 0, 'hatch': 'ooo...',  'zorder': 0},
  'green': {'fc': '#D0F1BF', 'ec': '#2F3737', 'lw': 1, 'zorder': 1},
  'forest': {'fc': '#64B96A', 'ec': '#2F3737', 'lw': 1, 'zorder': 1},
  'water': {'fc': '#a1e3ff', 'ec': '#2F3737', 'hatch': 'ooo...', 'hatch_c': '#85c9e6', 'lw': 1, 'zorder': 2},
  'parking': {'fc': '#F2F4CB', 'ec': '#2F3737', 'lw': 1, 'zorder': 3},
  'streets': {'fc': '#2F3737', 'ec': '#475657', 'alpha': 1, 'lw': 0, 'zorder': 3},
  'building': {'palette': ['#FFC857', '#E9724C', '#C5283D'], 'ec': '#2F3737', 'lw': .5, 'zorder': 4},
 },
 osm_credit = {'color': '#2F3737'}
)
# 導出圖片文件
plt.savefig('上海外灘-圓形模式.png', dpi=500)

2.1.2 圓角矩形模式

除了上述的圓形模式之外,prettymaps中還可以使用圓角矩形模式,同樣需要定義中心點坐標和半徑,接著為參數(shù)layers下的每個鍵值對添加鍵值對{'circle': False, 'dilate': 圓角半徑}即可,其中圓角半徑為數(shù)值型,這次我們換一個地方,以故宮為例,半徑選擇600米:

# 創(chuàng)建圖床
fig, ax = plt.subplots(figsize = (12, 12), constrained_layout = True)
dilate = 100
layers = plot(
 (39.91645697864148, 116.39077532493388), # 圓心坐標,格式:(緯度, 經(jīng)度)
 radius = 600, # 半徑
 ax = ax, # 綁定圖床
 layers = {
  'perimeter': {'circle': False, 'dilate': dilate}, # 控制繪圖模式,{}即相當于圓形繪圖模式
  # 下面的參數(shù)用于定義從OsmStreetMap選擇獲取的矢量圖層要素,不了解的無需改動照搬即可
  'streets': {
'custom_filter': '["highway"~"motorway|trunk|primary|secondary|tertiary|residential|service|unclassified|pedestrian|footway"]',
'width': {
 'motorway': 5,
 'trunk': 5,
 'primary': 4.5,
 'secondary': 4,
 'tertiary': 3.5,
 'residential': 3,
 'service': 2,
 'unclassified': 2,
 'pedestrian': 2,
 'footway': 1,
},
'circle': False, 'dilate': dilate
  },
  'building': {'tags': {'building': True, 'landuse': 'construction'}, 'union': False, 'circle': False, 'dilate': dilate},
  'water': {'tags': {'natural': ['water', 'bay']}, 'circle': False, 'dilate': dilate},
  'green': {'tags': {'landuse': 'grass', 'natural': ['island', 'wood'], 'leisure': 'park'}, 'circle': False, 'dilate': dilate},
  'forest': {'tags': {'landuse': 'forest'}, 'circle': False, 'dilate': dilate},
  'parking': {'tags': {'amenity': 'parking', 'highway': 'pedestrian', 'man_made': 'pier'}, 'circle': False, 'dilate': dilate}
 },
 # 下面的參數(shù)用于定義OpenStreetMap中不同矢量圖層的樣式,嫌麻煩的直接照抄下面的官方示例即可
 drawing_kwargs = {
  'background': {'fc': '#F2F4CB', 'ec': '#dadbc1', 'hatch': 'ooo...', 'zorder': -1},
  'perimeter': {'fc': '#F2F4CB', 'ec': '#dadbc1', 'lw': 0, 'hatch': 'ooo...',  'zorder': 0},
  'green': {'fc': '#D0F1BF', 'ec': '#2F3737', 'lw': 1, 'zorder': 1},
  'forest': {'fc': '#64B96A', 'ec': '#2F3737', 'lw': 1, 'zorder': 1},
  'water': {'fc': '#a1e3ff', 'ec': '#2F3737', 'hatch': 'ooo...', 'hatch_c': '#85c9e6', 'lw': 1, 'zorder': 2},
  'parking': {'fc': '#F2F4CB', 'ec': '#2F3737', 'lw': 1, 'zorder': 3},
  'streets': {'fc': '#2F3737', 'ec': '#475657', 'alpha': 1, 'lw': 0, 'zorder': 3},
  'building': {'palette': ['#FFC857', '#E9724C', '#C5283D'], 'ec': '#2F3737', 'lw': .5, 'zorder': 4},
 },
 osm_credit = {'color': '#2F3737'}
)
# 導出圖片文件
plt.savefig('北京故宮-圓角矩形模式.png', dpi=500)

2.1.3 添加文字內(nèi)容

有了這樣美觀大方的藝術(shù)地圖,我們還可以基于matplotlib中自定義字體的方法,在地圖上添加標注信息,仍然以上海外灘為例,我們利用外部的書法字體,在正中心繪制文字標注信息:

import matplotlib.font_manager as fm
# 創(chuàng)建圖床
fig, ax = plt.subplots(figsize = (12, 12), constrained_layout = True)
layers = plot(
 (31.23346, 121.492154), # 圓心坐標,格式:(緯度, 經(jīng)度)
 radius = 2500, # 半徑
 ax = ax, # 綁定圖床
 layers = {
  'perimeter': {}, # 控制繪圖模式,{}即相當于圓形繪圖模式
  # 下面的參數(shù)用于定義從OsmStreetMap選擇獲取的矢量圖層要素,不了解的無需改動照搬即可
  'streets': {
'custom_filter': '["highway"~"motorway|trunk|primary|secondary|tertiary|residential|service|unclassified|pedestrian|footway"]',
'width': {
 'motorway': 5,
 'trunk': 5,
 'primary': 4.5,
 'secondary': 4,
 'tertiary': 3.5,
 'residential': 3,
 'service': 2,
 'unclassified': 2,
 'pedestrian': 2,
 'footway': 1,
}
  },
  'building': {'tags': {'building': True, 'landuse': 'construction'}, 'union': False},
  'water': {'tags': {'natural': ['water', 'bay']}},
  'green': {'tags': {'landuse': 'grass', 'natural': ['island', 'wood'], 'leisure': 'park'}},
  'forest': {'tags': {'landuse': 'forest'}},
  'parking': {'tags': {'amenity': 'parking', 'highway': 'pedestrian', 'man_made': 'pier'}}
 },
 # 下面的參數(shù)用于定義OpenStreetMap中不同矢量圖層的樣式,嫌麻煩的直接照抄下面的官方示例即可
 drawing_kwargs = {
  'background': {'fc': '#F2F4CB', 'ec': '#dadbc1', 'hatch': 'ooo...', 'zorder': -1},
  'perimeter': {'fc': '#F2F4CB', 'ec': '#dadbc1', 'lw': 0, 'hatch': 'ooo...',  'zorder': 0},
  'green': {'fc': '#D0F1BF', 'ec': '#2F3737', 'lw': 1, 'zorder': 1},
  'forest': {'fc': '#64B96A', 'ec': '#2F3737', 'lw': 1, 'zorder': 1},
  'water': {'fc': '#a1e3ff', 'ec': '#2F3737', 'hatch': 'ooo...', 'hatch_c': '#85c9e6', 'lw': 1, 'zorder': 2},
  'parking': {'fc': '#F2F4CB', 'ec': '#2F3737', 'lw': 1, 'zorder': 3},
  'streets': {'fc': '#2F3737', 'ec': '#475657', 'alpha': 1, 'lw': 0, 'zorder': 3},
  'building': {'palette': ['#FFC857', '#E9724C', '#C5283D'], 'ec': '#2F3737', 'lw': .5, 'zorder': 4},
 },
 osm_credit = {'color': '#2F373700'}
)
# 添加文字標注
ax.text(
 0.5, 0.5,
 '外灘, 上海',
 zorder = 6,
 ha='center',
 va='center',
 fontsize=120,
 fontproperties = fm.FontProperties(fname='FZZJ-HLYHXSJW.TTF'),
 transform=ax.transAxes
)
# 導出圖片文件
plt.savefig('上海外灘-添加文字標注.png', dpi=500)

你可以找到你關(guān)注地點的經(jīng)緯度坐標,盡情地繪制出各種藝術(shù)地圖作品,譬如下面這些地標:

總結(jié)

到此這篇關(guān)于如何利用Python快速繪制海報級別地圖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python繪制海報級地圖內(nèi)容請搜索本站以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持本站!

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