Python 繪制北上廣深的地鐵路線動態(tài)圖
今天教大家用python制作北上廣深——地鐵線路動態(tài)圖，這可能是全網最全最詳細的教程了。
坐標點的采集
小五之前做過類似的地理可視化，不過都是使用網絡上收集到的json數據。但很多數據其實是過時的，甚至是錯誤/不全的。所以我們最好還是要自己動手，豐衣足食（爬蟲大法好）。打開高德地圖的地鐵網頁
可以輕松得到北京地鐵數據的接口，同理也把其他三個城市的url復制出來。有了api，解析json即可獲得數據
url = 'http://map.amap.com/service/subway?_1615466846985&srhdata=1100_drw_beijing.json'
response = requests.get(url)
result = json.loads(response.text)
stations = []
for i in result['l']:
station = []
for a in i['st']:
station.append([float(b) for b in a['sl'].split(',')])
stations.append(station)
pprint.pprint(stations)
pprint格式化打印結果，方便預覽
坐標系的轉換
其實我之前有看到類似地理可視化文章，結果自己一試發(fā)現縮小看還行，一放大就會發(fā)現坐標點飄出二里地了??正好拿上文獲取的坐標點給大家演示一下，看看同樣的經緯度在不同地圖里的地理位置
可以看到該經緯度在高德地圖里指的是金安橋地鐵站，然而在百度地圖里，地理位置則指向了幾公里外的某大廈。為什么會出現這個問題呢？其實是不同地圖產品的地理坐標系導致的。
下面說一下常見的地理坐標系：地球坐標系是國際通用坐標系，比較適合國際地圖可視化。不過在我國范圍內，一般不會直接使用它，而是使用由國家測繪局在其基礎上加密的火星坐標系。另外還有公司會在火星坐標系上進行二次加密，比如百度坐標系、搜狗坐標系等。我網上找到了一張圖：
上圖可以作為參考，具體原因我們就不細究了。重點是什么，如何利用python轉換坐標系？例如在本文中，我們是在高德地圖中獲得的坐標點集合，那么也就是使用的是GCJ-02坐標系。而下文可視化中會調用百度地圖的接口，也就是需要在BD-09坐標系中進行可視化。幸好我在網上搜到了GCJ-02轉BD-09的公式，并用python實現此公式：
#需要的兩個常量先設置好
pi = 3.1415926535897932384 #π
r_pi = pi * 3000.0/180.0
def gcj02_bd09(lon_gcj02,lat_gcj02):
b = math.sqrt(lon_gcj02 * lon_gcj02 + lat_gcj02 * lat_gcj02) + 0.00002 * math.sin(lat_gcj02 * r_pi)
o = math.atan2(lat_gcj02 , lon_gcj02) + 0.000003 * math.cos(lon_gcj02 * r_pi)
lon_bd09 = b * math.cos(o) + 0.0065
lat_bd09 = b * math.sin(o) + 0.006
return [lon_bd09,lat_bd09]
這樣我們就寫好了一個python將GCJ-02坐標系轉成BD-09的函數，調用這個函數，就可以將高德地圖獲取的坐標點集合統(tǒng)統(tǒng)轉換成百度坐標系。
result = []
for station in stations:
result.append([gcj02_bd09(*point) for point in station])
以其中一個坐標點為例：
到此，我們的前期數據工作終于準備齊了。當然，如果我們一開始獲取的數據就是BD_09(百度地圖)坐標系的，轉換這步就可以直接省略嘍~
地理可視化
接下來就要利用pyecharts中的BMap來可視化了，不過需要先獲取百度開放平臺的密鑰。百度地圖開放平臺
復制上圖中的訪問應用（AK），保存好，這在后續(xù)的可視化中將要用到。我們使用pyecharts中的BMap，先導入模塊
from pyecharts.charts import BMap from pyecharts import options as opts from pyecharts.globals import BMapType, ChartType
在導入數據（也就是上文轉換后的經緯度數據result）后，可以調整一下參數以及增添一些控件。關鍵參數都做了注釋，方便大家查看（其中百度appkey記得替換成自己的）
map_b = (
BMap(init_opts = opts.InitOpts(width = "800px", height = "600px"))
.add_schema(
baidu_ak = '****************', #百度地圖開發(fā)應用appkey
center = [116.403963, 39.915119], #當前視角的中心點
zoom = 10, #當前視角的縮放比例
is_roam = True, #開啟鼠標縮放和平移漫游
)
.add(
series_name = "",
type_ = ChartType.LINES, #設置Geo圖類型
data_pair = result, #數據項
is_polyline = True, #是否是多段線，在畫lines圖情況下#
linestyle_opts = opts.LineStyleOpts(color = "blue", opacity = 0.5, width = 1), # 線樣式配置項
)
.add_control_panel(
maptype_control_opts = opts.BMapTypeControlOpts(type_ = BMapType.MAPTYPE_CONTROL_DROPDOWN), #切換地圖類型的控件
scale_control_opts = opts.BMapScaleControlOpts(), #比例尺控件
overview_map_opts = opts.BMapOverviewMapControlOpts(is_open = True), #添加縮略地圖
navigation_control_opts = opts.BMapNavigationControlOpts() #地圖的平移縮放控件
)
)
map_b.render(path = 'subway_beijing.html')
注：因為是北京地圖，所以設置天安門的經緯度[116.403963, 39.915119]為視角中心。
讓我們看一下可視化的結果吧：
上圖中的四個角都有控件，這是我們在代碼中添加了控件參數，它們分別為：地圖的平移縮放控件、切換地圖類型的控件、縮略地圖、以及比例尺控件。是不是還闊以
其他效果展示
上文已經基本實現了用python制作地鐵線路動態(tài)圖。不過大家都用同一種顏色背景制作動態(tài)圖的話，就顯得就太單調了。正好我們還要繪制其他三個城市的地鐵圖，那就調整一些參數，看看能獲得什么效果吧？
上海-變色
上海的數據接口是：
http://map.amap.com/service/subway?_1615467204533&srhdata=3100_drw_shanghai.json
上海市的地鐵圖我們改一下line的顏色，可在參數linestyle_opts中修改color。下圖中的線條顏色是lilac——淺紫色
廣州-衛(wèi)星圖
廣州的數據接口是：
http://map.amap.com/service/subway?_1615494419554&srhdata=4401_drw_guangzhou.json
其實我們還可以調整可視化背景為衛(wèi)星圖。不過這一操作并不需要額外寫代碼，因為剛剛上文提到我在調整參數時添加了4個控件，其中右上角的就可以直接切換地圖類型，具體操作見下圖。
深圳-個性化配色
深圳的數據接口是：
http://map.amap.com/service/subway?_1615494473615&srhdata=4403_drw_shenzhen.json
如果不滿意百度地圖設置好的地圖背景，我們還可以個性化設置mapStyle，調整自己的配色styleJson。
小結
今天帶大家學習了如何利用python繪制一線城市的地鐵線路動圖。主要分為四個部分：坐標點的采集、坐標系的轉換、利用pyecharts地理可視化、其他效果展示。
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到此這篇關于Python 繪制北上廣深的地鐵路線動態(tài)圖的文章就介紹到這了,更多相關Python 繪制動態(tài)圖內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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