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:

, D9 B! X) ^8 |, n4 i/ [1 {

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

5 [0 r: A' J3 c g4 p

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。 + e2 a: }; o) n( M

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。 , R }. g8 ]1 C p$ Q- I8 m/ g0 z

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。

7 d" d* t3 z: t2 `5 ]; F6 }! M

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

: ^" }& L* H* m) V/ T

下载地址为:

: T8 v0 R% ]4 v5 t/ {3 J

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

1 e( N' B- b8 h3 K# j

下载图片如下:

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7 N9 [% t* u0 T" q; \3 r' f
) H% B3 Q: i, l! q) ]& V

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:

* ?6 F1 y7 \. ]" y) t
# A- i9 s: j, R

安装语句如下:

pip install basemap-1.2.2-cp37-cp37m-win_amd64.whl 5 a& i- J; U6 m9 c& Z

如下图即为安装成功。

" m. A# u5 N5 o2 v
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Basemap实例

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绘制海岸线、填充海洋和陆地区域

from mpl_toolkits.basemap import Basemap9 z# W6 | G! B/ k) J2 Y% l1 W r import matplotlib.pyplot as plt j1 t- O5 o* K. l% F 2 ~ }9 d6 O! @5 q! A # 设置basemap-Lambert Conformal " b# f, |9 o- | m = Basemap(width=12000000,height=9000000,projection=lcc,1 E( k0 J4 H' M% b. e x resolution=c,lat_1=45.,lat_2=55,lat_0=50,lon_0=-107.); A2 Z2 O% q& e9 W8 } # 绘制海岸线6 T" D3 @" s. S y- W" Z @+ q/ c! b m.drawcoastlines() \; ^* z% ]" O% H6 V% l' M+ a# V( `' T s # 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)0 g' C& X, P p8 h$ I2 _/ ^: { # 将大洲绘制在最上面 6 J8 U) G' ^6 J m.drawmapboundary(fill_color=aqua)% [) |2 r5 A: x/ g2 e k " o) }+ f$ z# B- L # 填充大陆coral颜色,并设置湖泊颜色为 aqua5 P7 k7 H% I# b, Y& Y m.fillcontinents(color=coral,lake_color=aqua) 0 _2 c( w+ h% i- a N, a plt.show()* C, K( o$ j* b 8 A$ T3 x$ e4 r5 h) S/ m7 ]4 k% v

运行结果如下图:

0 D2 _6 O% p9 x) ?
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总结

1 _; @% F( r) _9 W- |. \

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。

6 E! U) D2 a: e* v2 k& S1 B " S+ {* t- H3 r& Q5 c: {4 X: [+ {' V' t$ J5 l& E $ h, R: h0 V! {2 A% l+ I4 q$ f g7 B4 B7 a2 K
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白小禾
活跃在2024-1-28
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