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Python pyecharts實時畫圖自定義視覺化經緯度熱力圖

2022-06-23 18:01:46

背景

在業務資料統計分析中基本都會涉及到各省區的分析,資料視覺化是資料分析的一把利器,這些省區的資料一般會用地圖視覺化出來,這樣一些規律可以被一面瞭然發現

地圖有很多視覺化型別,比如:基本地理圖、熱力圖、路徑圖、漣漪圖 等,本篇文章主要介紹 熱力圖,使用的工具百度開源 pyecharts

模擬資料以十一期間全國旅遊景點熱度為例(虛構資料)

模擬資料

基於pyecharts內建經緯度的熱力圖

pyecharts 中自帶了一些城市的經緯度,在畫圖時只要列出城市 or 省份的名字,即可在地圖中自動展示,pyecharts會根據城市 or 省份的名字自動提取到經緯度

安裝完pyecharts包之後,可以在pyecharts包資料夾裡面找到相應的檔案city_coordinates.json,裡面儲存了大量的地理名與經緯度的資訊
一般路徑如下:xxxxxxLibsite-packagespyechartsdatasetscity_coordinates.json

下面用模擬資料中 城市熱度 列來進行熱力圖視覺化
左右滑動檢視完整程式碼

import pandas as pd
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.charts import BMap
from pyecharts.globals import BMapType
import json
data=pd.read_excel('熱力圖模擬資料.xlsx')
hotmap = (
    BMap(is_ignore_nonexistent_coord=True,    #忽略不存在的座標
         init_opts=opts.InitOpts(width="1300px", height="600px"))
    .add_schema(baidu_ak="自己申請的key", center=[120.13066322374, 30.240018034923],
                zoom=5,   # 當前視角的縮放比例
                is_roam=True   # 是否開啟滑鼠縮放和平移漫遊
               )  
    .add(
        "熱度",  #圖例
        data_pair=[list(z) for z in zip(data['城市'].to_list(), data['熱度'].to_list())],
        type_="heatmap",
        label_opts=opts.LabelOpts(formatter="{b}"),
    )
    .set_global_opts(
        title_opts=opts.TitleOpts(title="十一期間全國旅遊景點熱度",
                                  pos_left='center',
                                  title_textstyle_opts=opts.TextStyleOpts(font_size=32)
                                 ), 
        legend_opts=opts.LegendOpts(pos_right='20%'),
        visualmap_opts=opts.VisualMapOpts()
    )
    .add_control_panel(
        copyright_control_opts=opts.BMapCopyrightTypeOpts(position=3),
        maptype_control_opts=opts.BMapTypeControlOpts(
            type_=BMapType.MAPTYPE_CONTROL_DROPDOWN
        ),
        scale_control_opts=opts.BMapScaleControlOpts(),
        overview_map_opts=opts.BMapOverviewMapControlOpts(is_open=True),
        navigation_control_opts=opts.BMapNavigationControlOpts(),
        geo_location_control_opts=opts.BMapGeoLocationControlOpts(),
    )
    .render("基於pyecharts內建經緯度的熱力圖.html")
)
#hotmap.render_notebook()

內建經緯度

基於自定義經緯度的熱力圖

因pyecharts中的 city_coordinates.json 裡面存放的均是一些常用的地理經緯度,如果想使用自定義的經緯度,pyecharts也是支援的

下面用模擬資料中 經度維度熱度 列來進行熱力圖視覺化

import pandas as pd
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.charts import BMap
from pyecharts.globals import BMapType
import json
data=pd.read_excel('熱力圖模擬資料.xlsx')
data_json={}
for index,row in data.iterrows():
    data_json[row['地名']]=[float(row['經度']),float(row['維度'])]
with open("BMAP.json","w") as f:
    json.dump(data_json,f)
hotmap = (
    BMap(is_ignore_nonexistent_coord=True,    #忽略不存在的座標
         init_opts=opts.InitOpts(width="1300px", height="600px"))
    .add_schema(baidu_ak="自己申請的key", center=[120.13066322374, 30.240018034923],
                zoom=5,   # 當前視角的縮放比例
                is_roam=True   # 是否開啟滑鼠縮放和平移漫遊
               )
    .add_coordinate_json("BMAP.json")  #載入自定義座標
    .add(
        "熱度",  #圖例
        data_pair=[list(z) for z in zip(data['地名'].to_list(), data['熱度'].to_list())],
        type_="heatmap",
        label_opts=opts.LabelOpts(formatter="{b}"),
    )
    .set_global_opts(
        title_opts=opts.TitleOpts(title="十一期間全國旅遊景點熱度",
                                  pos_left='center',
                                  title_textstyle_opts=opts.TextStyleOpts(font_size=32)
                                 ), 
        legend_opts=opts.LegendOpts(pos_right='20%'),
        visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(max_=20)  #設定最大值,目的是為了能夠精確檢視自定座標位置
    )
    .add_control_panel(
        copyright_control_opts=opts.BMapCopyrightTypeOpts(position=3),
        maptype_control_opts=opts.BMapTypeControlOpts(
            type_=BMapType.MAPTYPE_CONTROL_DROPDOWN
        ),
        scale_control_opts=opts.BMapScaleControlOpts(),
        overview_map_opts=opts.BMapOverviewMapControlOpts(is_open=True),
        navigation_control_opts=opts.BMapNavigationControlOpts(),
        geo_location_control_opts=opts.BMapGeoLocationControlOpts(),
    )
    .render("基於自定義經緯度的熱力圖.html")
)
#hotmap.render_notebook()

自定義經緯度

pyecharts庫缺點

沒有現成的方法用來直接匯入自定義座標,需要先把自定義座標寫在json檔案中,然後再通過載入檔案實現匯入,而沒有一個直接匯入自定義座標的方法,這個可以從原始碼中看出來,如果有一個 add_coordinate_dict 函數就完美了

缺點

不同地圖座標系區別

我們通常用經緯度來表示一個地理位置,但是由於一些原因,我們從不同渠道得到的經緯度資訊可能並不是在同一個座標系下。

  • 高德地圖、騰訊地圖以及谷歌中國區地圖使用的是GCJ-02座標系
  • 百度地圖使用的是BD-09座標系
  • 底層介面(HTML5 Geolocation或ios、安卓API)通過GPS裝置獲取的座標使用的是WGS-84座標系

不同的座標系之間可能有幾十到幾百米的偏移,所以在開發基於地圖的產品,或者做地理資料視覺化時,我們需要修正不同座標系之間的偏差。

WGS-84 - 世界大地測量系統

WGS-84(World Geodetic System, WGS)是使用最廣泛的座標系,也是世界通用的座標系,GPS裝置得到的經緯度就是在WGS84座標系下的經緯度。通常通過底層介面得到的定位資訊都是WGS84座標系

GCJ-02 - 國測局座標

GCJ-02(G-Guojia國家,C-Cehui測繪,J-Ju局),又被稱為火星座標系,是一種基於WGS-84制定的大地測量系統,由中國國測局制定。此座標系所採用的混淆演演算法會在經緯度中加入隨機的偏移。

國家規定,中國大陸所有公開地理資料都需要至少用GCJ-02進行加密,也就是說我們從國內公司的產品中得到的資料,一定是經過了加密的。絕大部分國內網際網路地圖提供商都是使用GCJ-02座標系,包括高德地圖,谷歌地圖中國區等。

BD-09 - 百度座標系

BD-09(Baidu, BD)是百度地圖使用的地理座標系,其在GCJ-02上多增加了一次變換,用來保護使用者隱私。從百度產品中得到的座標都是BD-09座標系

以上就是Python pyecharts實時畫圖自定義視覺化經緯度熱力圖的詳細內容,更多關於Python pyecharts實時畫圖的資料請關注it145.com其它相關文章!


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