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神器-可视化分析之Basemap入门详

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作者:潮汐

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来源:Python 技术

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今天咱们讲解一个画地图神器-BaseMap,看看这个神器讲给我们带来怎样的使用体验。

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BaseMap 简介

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在之前的文章中,我们有讲解过关于画图神器-Matplotlib 的文章,其实 Basemap 工具包就是 Matplotlib 包的子包,一个用于在 Python 绘制 2D 数据至地图的库,它提供了将坐标转化为 25 种不同地图投影的功能,然后调用 Matplotlib 扩展包绘制轮廓、图像和坐标点等。

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该扩展包提供了海岸线、河流、政治边界数据集以及绘制方法。其中 GEOS 库在内部用于将海岸线和边界特征剪切到所需的地图投影区域。下面给出官网的翻译示例,源地址:

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https://matplotlib.org/basemap/users/geography.html

9 G+ x+ L4 U9 s; u+ o6 d

Basemap 包括 GSSH(现在是GSHHG)海岸线数据集以及 GMT 格式的河流、州和国家边界的数据集。这些数据集可以用来以不同的分辨率绘制海岸线、河流和政治边界地图。相关方法如下:

drawcoastlines(): 绘制海岸线。fillcontinents(): 通过填充海岸线多边形为地图着色。drawcountries(): 绘制国家边界。drawstates(): 在北美绘制状态边界。drawrivers(): 绘制河流。 ! @# I; d( k. W% S9 O4 g

此外,可以将图像用作地图背景,而不是绘制海岸线和政治边界。Basemap提供了以下几个选项:

drawlsmask(): 绘制高分辨率的海陆图像,指定陆地和海洋的颜色,数据源于 GSHHS 海岸线。bluemarble(): 绘制 NASA 蓝色大理石图像作为地图背景。shadedrelief(): 绘制阴影浮雕图像作为地图背景。etopo(): 绘制一张 etopo 浮雕图像作为地图背景。warpimage(): 使用 abitrary 图像作为地图背景,必须是全球的,从国际日东线向东和南极以北覆盖世界。% N, V8 C% x. j% u/ n1 V

Basemap 安装

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Basemap 安装我们从非官网网站下载下面两个扩展包,安装包名称中的 cp37 表示 Python3.7 版本,这个根据 Python 版本安装对应的包即可,Windows下 64 位环境加 amd64,你需要找到适合自己环境的文件。

0 U! M$ o/ p {/ I

basemap-1.2.2-cp37-cp37m-win_amd64.whl pyproj-3.0.1-cp37-cp37m-win_amd64.whl

+ R& q* [& e- _$ _' I- E! S

下载地址为:

, e. V, V- h5 q( L% h5 ?

https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/

2 h) W1 r( Z) G& }% P

下载图片如下:

) l) }2 b0 P4 e7 h
5 }* Q0 f0 S; l+ ~% l
) p, a; i7 p; G5 f* U$ h: S+ t. G

下载好后将下载的whl文件放入Python安装的 Script 文件夹下,如下图所示:

& e& ?( E" f( K
0 C, a' i9 B8 m/ s }- o

安装语句如下:

pip install basemap-1.2.2-cp37-cp37m-win_amd64.whl + L" o6 S$ c) C, l2 _

如下图即为安装成功。

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1 o" W/ M3 B% \* a* e4 R/ p0 W

Basemap实例

7 P) b( p7 K% q+ g

绘制海岸线、填充海洋和陆地区域

from mpl_toolkits.basemap import Basemap $ G/ I* O2 E5 x# _! q! ^ import matplotlib.pyplot as plt" a, e2 f6 F5 e5 l G+ u 8 `2 R) |$ j. p' T # 设置basemap-Lambert Conformal - R. P" L/ t) g6 V* R6 B/ v m = Basemap(width=12000000,height=9000000,projection=lcc,# J, K7 y% T& b: W& z, ] resolution=c,lat_1=45.,lat_2=55,lat_0=50,lon_0=-107.)1 [ T4 b9 [4 O) D # 绘制海岸线6 Z3 o1 R# N6 _- f( ` ' K3 g/ q8 G5 q( v m.drawcoastlines() 2 D6 \ T- s" M) d* [0 g5 i/ O0 |! l4 q ^4 m; ] # 在地图周围绘制边界并填充背景aqua(这个背景最终成为海洋的颜色)2 v+ _4 B8 Z6 o # 将大洲绘制在最上面. q+ X9 G3 q0 c% M. h m.drawmapboundary(fill_color=aqua)' ?" \# ~6 P# K0 L 7 s3 X1 V$ G( N* D # 填充大陆coral颜色,并设置湖泊颜色为 aqua - ?7 A4 L w- U N" x. u+ g m.fillcontinents(color=coral,lake_color=aqua): @3 P$ Q( e8 C3 j$ O: k- T6 J plt.show(): O# t( S r$ q9 i+ h; f 4 x+ S$ {. t/ b% ]9 l

运行结果如下图:

2 L& u# w8 q1 T
& j; B p5 I1 G% s1 K1 m; m4 b

总结

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今天的文章就到这里啦,有机会大家可以一起一探此款神器的神秘。

& X6 {! K" y% ~6 g& t9 S * T# ?# L8 N9 c" V6 h* c- A ?9 L. N 1 Z& @# }; s: y" S2 } $ f9 H* k; q5 D8 U) R! X
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白小禾
活跃在2024-1-28
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