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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

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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 w) s, G6 w# `

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。 % d3 r! u4 r7 l Z! l% U

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。

9 C; v. M7 }# X. e3 Q# k

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

3 q+ O# Q5 o+ k/ ], a

下载地址为:

+ a; l$ I U' ?

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

2 B* e/ x+ w- }( a* T: N* A

下载图片如下:

( G: K* i( X: L. g6 A7 }
1 A6 T# D7 \- n( B( R& d/ l
: b; p1 G6 j/ d4 l! H2 D6 s

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:

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6 I- S* [( |5 r' t5 \0 J; C$ F5 @

安装语句如下:

pip install basemap-1.2.2-cp37-cp37m-win_amd64.whl % L( J: C1 ?5 R& @

如下图即为安装成功。

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% [# C: G0 L/ P% y4 w! R( Y/ o

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 O8 @0 w, O% G6 ~' P8 E import matplotlib.pyplot as plt; U7 Z o! n* k1 M* V9 w% B: |8 w I, \- u) N' l1 Z; ~ # 设置basemap-Lambert Conformal 6 L# w0 Q" d V9 r m = Basemap(width=12000000,height=9000000,projection=lcc, - D2 o8 w4 s, \2 b4 Z resolution=c,lat_1=45.,lat_2=55,lat_0=50,lon_0=-107.)8 U7 i+ d+ }6 m # 绘制海岸线 + y/ y8 x9 X! w 6 k. k: f) v+ B5 i1 S& } m.drawcoastlines()7 M" f1 [! u2 J) w . t7 E1 q: ^5 }1 X # 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) ) p0 a0 e8 A, B% y/ y # 将大洲绘制在最上面 . Q) Q: t5 e4 u4 I% s7 U3 R m.drawmapboundary(fill_color=aqua), B3 F# G/ D. E( | " {; |6 B6 S/ `) o1 C8 }8 G- B # 填充大陆coral颜色,并设置湖泊颜色为 aqua# x. p" [( j+ w/ i7 S m.fillcontinents(color=coral,lake_color=aqua) * ^6 ]3 ?6 M# g% X, [ plt.show()" b1 k- |- T4 E9 o! s / m3 [1 v) [4 `; h/ q4 Q

运行结果如下图:

4 O( N% c, C5 Q
# M; j& h; V4 G

总结

- {9 h# ]/ k5 F! m: F- U- L% X$ \

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。

3 p* p5 P; k4 K5 _. R5 p / S1 ~! p# S4 D, p8 C& G ; H7 Z$ V+ C. d, ~2 }% T * d& a: y V2 g: s 2 h8 k* u6 v: X5 g4 q8 n' R( P1 N
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白小禾
活跃在2024-1-28
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