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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

- G) h2 ]7 L1 o5 I9 T H9 Y

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。2 t8 ^1 p! J) r) Z0 R

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。' \: G& r- I) l% X

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。

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

2 C2 U1 B- S: J3 I

下载地址为:

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

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下载图片如下:

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: A0 v. V {9 ?% W/ Y
/ M5 T3 c2 ~& h

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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安装语句如下:

pip install basemap-1.2.2-cp37-cp37m-win_amd64.whl! L, l9 s! [& O0 c& n4 d

如下图即为安装成功。

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- ~4 X2 `4 l0 @9 n

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 n2 C/ h4 ]9 ?) P1 k import matplotlib.pyplot as plt* |$ Q+ j' Y/ U9 ?4 B$ s: | ; ^6 [9 K0 J: [; h+ S8 ^6 k$ y # 设置basemap-Lambert Conformal 1 R- [' i7 o$ W/ P m = Basemap(width=12000000,height=9000000,projection=lcc, & [# m: D v1 l7 ] resolution=c,lat_1=45.,lat_2=55,lat_0=50,lon_0=-107.); Y7 ~$ Y1 P$ ?- h) ^$ | # 绘制海岸线' O! S5 b4 i) s' h! d0 B& x$ K + G) ]3 Y, u3 K* O/ j m.drawcoastlines() 1 }2 Y) Z/ L/ }; i7 e# T4 V 9 Q. C% k1 s! E4 S1 B2 w; E # 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)9 w% x9 K) C( M; K. u" O$ a: o# {. e # 将大洲绘制在最上面 ) Z+ @$ F2 E; C. N9 S1 v6 v' g m.drawmapboundary(fill_color=aqua) , Q2 t+ [# |; `$ W) i 5 e9 s$ x* t0 W5 M8 u8 C6 j+ k/ f # 填充大陆coral颜色,并设置湖泊颜色为 aqua n S* |1 G' f! J* } f: F/ c3 s m.fillcontinents(color=coral,lake_color=aqua) % @1 Q: r0 `) _' K/ V/ a f" g! z plt.show() 6 K7 F$ s" @9 U% b, v2 {4 {" l( O9 Y6 o1 e+ F" T2 [

运行结果如下图:

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3 P8 D' M; b f( k; p5 v2 f: b3 X+ A

总结

O/ x/ \0 M/ d8 v& L, n- h" l0 a# @% Y

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。

- Q3 J+ R& X# D% K, l O1 a: }2 Q, F* v: s4 e+ X' O % C" e+ i1 ^/ S& P- ] 1 w! v2 V" T6 R+ k9 d5 V0 g: P7 s" y* U: m& o! m9 O, T( X( \
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白小禾
活跃在2024-1-28
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