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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:

. ^6 B& q2 H0 w) W: n, C/ Q

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

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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。5 ^1 ~5 p3 M2 K2 O1 k

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。) p% G: @+ U; \

Basemap 安装

- i6 p/ q' x B

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。

$ c2 a; J7 r7 y7 s" s+ m

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

% T9 r# h1 H; C- \7 W! P8 D" Q$ p( p

下载地址为:

; `0 X$ S u5 ?! ^% c

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

" Q1 i/ ^1 m+ [$ o/ j! Z

下载图片如下:

- O( e9 k Z& t9 E0 ]
3 H }; K' M5 Y5 Z
, K `, l3 j' Y! Y" P. u: e

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:

. d0 ?; A; i: O" D+ E' P, k' { @. X
$ Y7 @1 Q4 p( K- e8 ]2 z- @

安装语句如下:

pip install basemap-1.2.2-cp37-cp37m-win_amd64.whl5 Y8 w' x; V$ V. X/ `; f

如下图即为安装成功。

0 p1 A+ k8 g& e' n4 ~3 A% b
6 l( G! F0 m8 z% n3 z3 B

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 Basemap 2 F; Q+ j3 f" f' g- u. [ import matplotlib.pyplot as plt1 e: a1 S4 x$ R8 f2 ` 1 Z: E+ k- ?* K' H8 X. l# G # 设置basemap-Lambert Conformal 6 y% H) e) o: r m = Basemap(width=12000000,height=9000000,projection=lcc, 6 w% z4 k& U9 C- H resolution=c,lat_1=45.,lat_2=55,lat_0=50,lon_0=-107.)) E5 ~4 w# ?5 Q2 I: o. G # 绘制海岸线 0 [" {. r2 d: `; U' Y 5 `0 X3 z' e5 U% @4 \; Q m.drawcoastlines(), u3 _$ ~) ?! I7 B$ X & s5 x H# W9 e2 V2 M6 v$ ~5 T" K # 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) ; _) K7 H. ~! i3 _3 S # 将大洲绘制在最上面 , @$ T# N+ A7 x& q# y1 U m.drawmapboundary(fill_color=aqua)0 h: _" ^) V0 z* t2 E7 q + @8 r. _. O6 b* o # 填充大陆coral颜色,并设置湖泊颜色为 aqua; j4 X. }, m X \1 T" r5 n m.fillcontinents(color=coral,lake_color=aqua) 1 ?8 |- M& A+ [1 j/ M3 C- @+ N plt.show()3 S$ E5 d/ R% _- \9 P/ ? # q: t0 m6 ?& d/ `& m0 ?" i

运行结果如下图:

/ Q: B+ V# D6 Q F9 ^
& Y; y$ |9 \$ @; E- z3 n$ b3 z

总结

% s1 B2 V, z% C

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。

0 p* f1 s8 S, r' ~6 i& Q" X) V 4 q9 P2 N- @; z3 d% R2 w6 |6 {7 V# q% S. Q- E0 D" g 4 s) \2 P+ E3 W) M" f P! a9 q8 j+ d. g
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白小禾
活跃在2024-1-28
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