Python如何制作地理信息地图?folium可视化技巧

使用folium制作地理信息地图的核心步骤为:1. 创建folium.map对象并设置中心坐标和缩放级别;2. 添加标记点、区域或路线等地理元素,如folium.marker、folium.geojson;3. 针对大量点数据使用folium.plugins.markercluster实现聚合优化性能;4. 通过tiles参数选择底图(如”stamen toner”或”cartodb dark_matter”)或添加自定义瓦片图层;5. 利用folium.plugins.heatmap制作热力图展示密度分布,使用folium.choropleth结合geojson边界数据与统计表格生成等值线图,通过颜色深浅反映区域数值差异,最终调用m.save()输出可交互的html地图文件,完整实现从数据到可视化的全流程。

Python如何制作地理信息地图?folium可视化技巧

Python要制作地理信息地图,

folium

库无疑是首选之一。它能让你以极低的门槛,直接在Python环境里生成交互式Web地图,无论是展示地理位置点、路线,还是区域统计数据,

folium

都能轻松胜任,并且最终产出的是一个可以在任何浏览器中打开的HTML文件,非常方便分享和嵌入。

解决方案

我的经验告诉我,用

folium

制作地图,核心就是围绕

folium.Map

对象展开。你首先得创建一个地图实例,指定它的中心坐标(

location

)和初始缩放级别(

zoom_start

)。比如,你想展示北京的某个区域,可能就会用类似

location=[39.9, 116.4]

这样的坐标。

创建好地图后,接下来的工作就是往上面添加各种地理元素了。最基础的当然是标记点(

folium.Marker

),你可以给它加上图标,甚至弹出信息(

popup

),让用户点击时看到更详细的内容。如果你需要展示区域,比如省份边界或者某个小区的轮廓,

folium.GeoJson

或者

folium.Polygon

就派上用场了。它们能直接渲染GeoJSON格式的数据,这在处理地理空间数据时非常常见。

立即学习“Python免费学习笔记(深入)”;

举个简单的例子,创建一个以某个坐标为中心的基础地图,并添加一个标记点:

import folium# 创建一个地图对象,中心点设在上海东方明珠附近,初始缩放级别为15m = folium.Map(location=[31.233334, 121.49388], zoom_start=15)# 添加一个标记点,并附带点击弹窗信息folium.Marker(    location=[31.233334, 121.49388],    popup="东方明珠广播电视塔
上海的地标性建筑", icon=folium.Icon(color="red", icon="info-sign")).add_to(m)# 将地图保存为HTML文件m.save("shanghai_landmark_map.html")

这段代码运行后,你会得到一个

shanghai_landmark_map.html

文件,用浏览器打开就能看到一个交互式的上海地图,上面有一个红色的标记点,点击后会弹出“东方明珠广播电视塔”的介绍。这种直观的反馈,让

folium

的学习曲线变得非常平滑。

如何在folium地图中高效展示大量地理数据?

当你需要在一个地图上展示成百上千甚至上万个点时,直接用

folium.Marker

一个个添加会非常卡顿,用户体验会很差,地图加载也会慢得让人抓狂。我的经验告诉我,这时候就得考虑一些优化策略了。

一个非常有效的办法是使用

folium.plugins.MarkerCluster

。这个插件能够将距离相近的标记点自动聚合起来,当缩放地图时,聚合点会动态地展开或合并,极大地提升了大数据量下的地图性能和可读性。你只需要把所有的

folium.Marker

对象添加到这个

MarkerCluster

实例中,而不是直接添加到地图上。

from folium.plugins import MarkerClusterimport pandas as pdimport folium# 假设你有一个包含经纬度数据的DataFrame# df = pd.read_csv('your_data.csv')# 模拟一些数据data = {    'lat': [31.23, 31.235, 31.24, 31.232, 31.238, 31.245, 31.236],    'lon': [121.49, 121.495, 121.50, 121.492, 121.498, 121.505, 121.494],    'name': ['点A', '点B', '点C', '点D', '点E', '点F', '点G']}df = pd.DataFrame(data)m = folium.Map(location=[31.235, 121.495], zoom_start=13)# 创建一个MarkerCluster实例marker_cluster = MarkerCluster().add_to(m)# 遍历数据,将每个点添加到MarkerCluster中for idx, row in df.iterrows():    folium.Marker(        location=[row['lat'], row['lon']],        popup=row['name']    ).add_to(marker_cluster)m.save("clustered_points_map.html")

除了点聚合,如果你处理的是复杂的面或线数据(比如GeoJSON文件),并且这些几何图形非常精细,也可以考虑在加载到

folium

之前进行几何简化(例如使用

shapely

geopandas

simplify

方法)。减少几何图形的顶点数量,也能有效降低渲染压力。我发现,对于那些细节在低缩放级别下根本看不清的图形,适当的简化是完全值得的。

folium地图的底图(Tile Layer)有哪些选择,如何自定义?

folium

地图默认使用的是OpenStreetMap的底图,它很通用,但有时候你可能需要不同的视觉风格来更好地衬托你的数据。我个人很喜欢

folium

在底图选择上的灵活性。

folium

内置支持多种流行的底图,你可以在创建

folium.Map

实例时通过

tiles

参数来指定。常见的选择包括:

"OpenStreetMap"

: 默认,通用地图。

"Stamen Terrain"

: 地形图,适合展示自然景观。

"Stamen Toner"

: 黑白风格,非常适合突出数据点,让地图本身不抢镜。

"Stamen Watercolor"

: 水彩风格,艺术感很强,但可能不适合所有数据。

"CartoDB positron"

: 浅色调,简洁。

"CartoDB dark_matter"

: 深色调,酷炫。

比如,你想用一个黑白风格的底图:

import foliumm = folium.Map(location=[39.9, 116.4], zoom_start=12, tiles="Stamen Toner")folium.Marker(location=[39.9096045, 116.397228], popup="天安门").add_to(m)m.save("tiananmen_toner_map.html")

更高级一点,如果你有自己的瓦片服务URL(比如公司内部的地图服务,或者某个特定的卫星影像服务),

folium

也支持自定义瓦片图层。这需要你提供瓦片服务的URL模板,通常会包含

{z}/{x}/{y}

这样的占位符,分别代表缩放级别、X坐标和Y坐标。你还可以指定图层的名称(

name

)、归属(

attr

)以及是否透明(

overlay

)。

import foliumm = folium.Map(location=[34.0522, -118.2437], zoom_start=10)# 添加一个自定义的瓦片图层,这里以一个虚构的ArcGIS在线服务为例# 实际使用时需要替换为有效的瓦片服务URLfolium.TileLayer(    tiles='https://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Imagery/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}',    attr='Esri World Imagery',    name='Esri Satellite',    overlay=True,    control=True).add_to(m)# 添加一个图层控制器,方便用户切换底图和叠加层folium.LayerControl().add_to(m)m.save("custom_tile_map.html")

通过

folium.LayerControl()

,你还能在地图上添加一个切换图层的控件,让用户可以根据自己的需求选择不同的底图或叠加层,这在展示多维度信息时尤其有用。这种灵活的底图管理,让我能够根据不同的数据展示需求,快速调整地图的视觉效果,这是我非常欣赏

folium

的一点。

folium地图如何实现热力图、等值线图等高级可视化?

除了点、线、面这些基础元素,

folium

通过其插件系统,能够实现一些更高级、更复杂的地理数据可视化,比如热力图(Heatmap)和等值线图(Choropleth)。这些图表能够直观地展示数据的密度或区域分布特征,非常适合进行数据分析和决策支持。

热力图

热力图常用于展示特定事件或现象的密度分布,比如犯罪热点、人口密度、出租车上下车点分布等。

folium

plugins.HeatMap

可以轻松实现这一点。你只需要提供一个包含经度、纬度和可选权重值(如果需要表示密度强度)的数据列表。

from folium.plugins import HeatMapimport foliumimport numpy as npm = folium.Map(location=[40.730610, -73.935242], zoom_start=12)# 模拟一些纽约市的出租车上下车点数据# 格式为 [纬度, 经度, 权重(可选)]data = (    np.random.normal(loc=[40.73, -73.93], scale=[0.02, 0.02], size=(1000, 2))).tolist()# 如果数据量很大,可以考虑只取一部分或者抽样# data = data[:500]HeatMap(data).add_to(m)m.save("nyc_heatmap.html")

热力图的优点在于它能很好地概括数据分布的“热点”区域,即使是大量数据点也能保持清晰。我发现,对于那些需要一眼看出“哪里最集中”的场景,热力图几乎是完美的解决方案。

等值线图(Choropleth Map)

等值线图用于展示不同地理区域(如国家、省份、行政区)的某一统计量的分布情况,通过颜色深浅来表示数值的大小。这在社会经济、人口统计等领域非常常见。

folium

folium.Choropleth

方法是实现它的核心。

制作等值线图需要两部分数据:

地理边界数据: 通常是GeoJSON格式,包含了每个区域的几何信息(多边形)。统计数据: 一个表格数据,包含了每个区域对应的统计值。

你需要将这两部分数据通过一个共同的ID字段进行关联。

import foliumimport pandas as pdimport jsonm = folium.Map(location=[37.0902, -95.7129], zoom_start=4)# 假设你有一个GeoJSON文件,包含了美国各州的边界# 实际使用时需要加载真实的GeoJSON文件# with open('us_states.json', 'r', encoding='utf-8') as f:#     states_geojson = json.load(f)# 模拟一个简化的GeoJSON结构states_geojson = {    "type": "FeatureCollection",    "features": [        {"type": "Feature", "properties": {"name": "California", "id": "CA"}, "geometry": {"type": "Polygon", "coordinates": [[[-120, 35], [-122, 37], [-121, 39], [-118, 36], [-120, 35]]]}},        {"type": "Feature", "properties": {"name": "Texas", "id": "TX"}, "geometry": {"type": "Polygon", "coordinates": [[[-103, 30], [-100, 32], [-97, 30], [-103, 30]]]}},        # ... 更多州的简化几何    ]}# 假设你有一个DataFrame,包含了各州的某个统计数据data = {    'id': ['CA', 'TX'],    'value': [500, 300] # 模拟的统计值}df_data = pd.DataFrame(data)folium.Choropleth(    geo_data=states_geojson,    name='choropleth',    data=df_data,    columns=['id', 'value'],    key_on='feature.properties.id', # GeoJSON中用于匹配的字段    fill_color='YlGn', # 颜色方案,例如 'YlGn', 'BuPu', 'RdPu'    fill_opacity=0.7,    line_opacity=0.2,    legend_name='统计值分布').add_to(m)folium.LayerControl().add_to(m) # 添加图层控制器m.save("us_states_choropleth.html")

等值线图在展示区域性数据差异时非常有效,一眼就能看出哪个区域的数值高,哪个区域的数值低。不过,我个人觉得在选择颜色方案时要特别注意,确保颜色的渐变能够清晰地反映数值的差异,并且对于色盲用户也友好。有时候,过多的颜色分类反而会让人难以理解。这些高级的可视化功能,让

folium

不仅仅是一个简单的地图工具,更是一个强大的地理数据分析和展示平台。

以上就是Python如何制作地理信息地图?folium可视化技巧的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1366702.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2025年12月14日 06:48:05
下一篇 2025年12月14日 06:48:22

相关推荐

  • Python命令如何批量升级已安装的库 Python命令批量升级的操作方法

    批量升级python库的核心方法是使用pip结合requirements.txt文件:先通过pip freeze > requirements.txt导出库列表,再编辑文件仅保留库名,最后运行pip install –upgrade -r requirements.txt完成升级;…

    好文分享 2025年12月14日
    000
  • Python怎样操作MariaDB数据库?mariadb连接器

    python操作mariadb应优先选择pymysql或mysql-connector-python,pymysql因纯python实现、安装简便、社区活跃而更适合大多数场景;2. 防止sql注入必须使用参数化查询,通过占位符(如%s)与参数元组分离sql结构与数据,避免恶意输入篡改语句;3. 事务…

    2025年12月14日
    000
  • 如何用Python源码处理短视频剪辑任务 Python源码支持批量视频处理

    python用moviepy和opencv可高效批量剪辑短视频,实现裁剪、拼接、加水印、格式统一等自动化操作;2. 性能优化靠多进程并行处理、合理设置ffmpeg编码参数(如preset和threads)、避免内存溢出;3. 常见挑战包括ffmpeg兼容性、音视频不同步、资源耗尽,解决方法为dock…

    2025年12月14日 好文分享
    000
  • Python如何创建虚拟环境?venv模块使用技巧

    创建python虚拟环境是为了隔离项目依赖、避免版本冲突,推荐使用python自带的venv模块。1. 创建虚拟环境:在项目目录下运行 python3 -m venv .venv,生成包含独立python和pip的 .venv 文件夹。2. 激活虚拟环境:linux/macos运行 source .…

    2025年12月14日
    000
  • Python怎样构建自动化爬虫系统?Scrapy-Redis

    scrapy-redis通过重写scrapy的调度器和去重过滤器,利用redis作为分布式队列和去重中心,实现多节点共享任务队列和指纹库,从而支持横向扩展与容错恢复;1. 调度器将请求存入redis list,实现分布式任务分配;2. 去重过滤器使用redis set存储请求指纹,确保url不重复抓…

    2025年12月14日
    000
  • Python函数怎样用参数注解生成函数文档 Python函数注解文档化的简单方法​

    使用sphinx自动生成带有参数注解的函数文档:首先安装sphinx和sphinx.ext.napoleon,然后在conf.py中启用autodoc和napoleon扩展,确保函数包含docstrings和类型注解,接着在.rst文件中使用automodule指令指定模块并启用members选项,…

    2025年12月14日
    000
  • 选择 Socket recv 缓冲区大小的考量

    在 Socket 编程中,尤其是在网络通信或进程间通信(IPC)中,recv() 函数用于从 Socket 接收数据。recv() 函数的第一个参数,即缓冲区大小,决定了每次调用最多可以接收的字节数。虽然从逻辑上讲,无论缓冲区大小如何,程序的最终行为可能保持不变,但缓冲区大小的选择会对程序的性能和资…

    2025年12月14日
    000
  • 选择 Socket 接收缓冲区大小的考量

    本文探讨了在使用 Socket 进行数据接收时,recv() 函数的缓冲区大小参数选择问题。重点分析了不同缓冲区大小对性能和资源消耗的影响,并结合实际应用场景,为开发者提供选择合适的缓冲区大小的建议,旨在帮助开发者在性能和资源之间做出平衡,提升网络应用的效率。 在使用 Socket 编程时,recv…

    2025年12月14日
    000
  • 输出格式要求:使用 Python 检查图像是否损坏:实用指南

    本文旨在提供一个清晰、简洁的指南,教你如何使用 Python 和 PIL 库来检测图像文件是否损坏。通过一个实际案例,我们将深入探讨常见的错误,并提供正确的代码实现,帮助你构建一个可靠的图像验证工具。 在处理图像数据时,确保图像文件的完整性至关重要。损坏的图像可能导致程序崩溃或产生错误的结果。pyt…

    2025年12月14日
    000
  • Python图像校验:使用PIL库检测图像是否损坏

    本文旨在指导开发者使用Python的PIL(Pillow)库,编写高效的图像校验程序,以检测图像文件是否损坏。通过实例代码演示了如何打开图像并利用try-except块捕获异常,从而判断图像的完整性。同时,强调了变量命名规范和正确的函数调用方式,避免常见错误。 图像校验:使用PIL库检测图像是否损坏…

    2025年12月14日
    000
  • 如何使用 try/except 处理图像损坏问题

    本文旨在帮助开发者使用 try/except 语句检测图像文件是否损坏。我们将通过一个实际案例,分析常见错误,并提供正确的代码示例,确保程序能够准确识别并处理损坏的图像文件。 在使用 Python 处理图像时,经常需要检测图像文件是否损坏。一种常见的方法是使用 PIL (Pillow) 库的 Ima…

    2025年12月14日
    000
  • 基于Pandas的Groupby操作添加条件列的教程

    本文详细介绍了如何使用Pandas的groupby操作,并结合条件判断,向DataFrame中添加新的列。通过示例代码,展示了如何根据分组内的特定条件,计算并生成新的列值,尤其是在需要考虑组内顺序和累计效应时,提供了一种高效的解决方案。 在数据分析中,经常需要在DataFrame中基于分组信息和特定…

    2025年12月14日
    000
  • 使用 Pandas 高效处理分组数据:基于条件和日期排序创建新列

    本文详细介绍了如何利用 Pandas 库处理复杂的分组数据操作。我们将学习如何结合 groupby、apply、sort_values、shift 和 cumsum 等方法,根据特定条件(如日期降序和数值变化)为 DataFrame 添加新列。教程将通过一个实际案例,演示如何高效地实现基于组内逻辑的…

    2025年12月14日
    000
  • 基于分组和条件添加新列:Pandas教程

    本文详细介绍了如何使用 Pandas 在 DataFrame 中基于分组和条件添加新列。通过 groupby()、apply()、sort_values()、shift() 和 cumsum() 等函数的组合使用,可以实现复杂的数据转换和列生成。本文提供清晰的代码示例和详细的步骤解释,帮助读者理解并…

    2025年12月14日
    000
  • SymPy表达式在终端与GUI中的美观显示方法

    本教程旨在解决在Python环境中,尤其是在Pydroid3终端和Tkinter GUI中,如何美观地显示SymPy数学表达式的问题。文章将深入探讨SymPy库提供的pprint()和pretty()函数,它们能够生成易于阅读的文本格式表达式。通过具体的代码示例,教程将展示如何在不同场景下利用这些函…

    2025年12月14日
    000
  • 在Pydroid3及GUI中美观显示SymPy表达式的实用指南

    本教程详细讲解如何在Pydroid3终端和桌面GUI(如Tkinter)中实现SymPy表达式的美观打印。文章阐述了sympy.pprint()和sympy.pretty()函数的工作原理,它们能将复杂的数学表达式渲染为易于在各类环境中显示的字符艺术字符串。通过具体的代码示例,您将掌握如何在Pydr…

    2025年12月14日
    000
  • SymPy表达式在Pydroid3终端与GUI中的美观显示策略

    本文探讨了在Pydroid3终端以及GUI环境中美观显示SymPy数学表达式的方法。针对init_printing在特定环境下可能失效的问题,详细介绍了如何利用sympy.pprint和sympy.pretty函数生成字符画形式的表达式,并探讨了在Tkinter等GUI界面中显示这些表达式的策略,以…

    2025年12月14日
    000
  • SymPy表达式在Pydroid3终端与GUI中的美观显示方法

    本文旨在解决在Pydroid3等移动开发环境中,SymPy表达式无法正常美观显示的问题。传统init_printing方法可能失效,但可通过sympy.pprint()或sympy.pretty()函数获取格式化字符串,从而在终端中实现美观输出。对于GUI显示,将探讨将这些字符串集成到Tkinter…

    2025年12月14日
    000
  • 在Pydroid3中美观打印SymPy表达式及GUI显示方案

    本教程旨在解决在Pydroid3环境中美观打印SymPy表达式的问题,特别是当init_printing无效时。文章将详细介绍如何利用SymPy内置的pprint()和pretty()函数在终端输出格式化的数学表达式。同时,针对在Tkinter或其他GUI框架中显示复杂数学表达式的需求,本教程将探讨…

    2025年12月14日
    000
  • Django Update 语句未按预期更新数据库

    Django Update 语句未按预期更新数据库 本文旨在解决 django 框架中使用 update() 方法更新数据库时遇到的问题,特别是在条件判断后更新数据但数据库未按预期更改的情况。我们将深入探讨 update() 方法的特性,并提供解决方案,确保数据更新的正确性和一致性。 在使用 Dja…

    2025年12月14日
    000

发表回复

登录后才能评论
关注微信