【Python库】地图可视化库folium学习笔记（一）

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前言

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最近发现一个专门实现地图可视化的库，因此整理出来记录自己的学习过程，说不定哪天就用上了（doge

大家如果想查看可视化效果应该需要用notebook打开，预览好像没法展示

一、Folium简介

Folium 是 Leaflet.js 为 Python 提供的 API ，即可以使用 Python 语言调用 Leaflet 的地图可视化能力。

其中， Leaflet 是一个地理信息可视化库。

二、基础介绍和实践

（一）、环境准备

# 安装folium库
!pip install folium
# 导入folium库
import folium
print(folium.__version__)
0.12.1

（二）地图框架构建

folium.folium.Map() 详解

class folium.folium.Map(location=None, width='100%', height='100%', left='0%', top='0%', 
            position='relative', tiles='OpenStreetMap', attr=None, 
            min_zoom=0, max_zoom=18, zoom_start=10, 
            min_lat=-90, max_lat=90, min_lon=-180, 
            max_lon=180, max_bounds=False, crs='EPSG3857', 
            control_scale=False, prefer_canvas=False, no_touch=False, 
            disable_3d=False, png_enabled=False, zoom_control=True, **kwargs)

参数详解： location (tuple or list, default None) ：纬度和经度 width (pixel int or percentage string (default: ‘100%’)) ：地图宽度 height (pixel int or percentage string (default: ‘100%’)) ：地图高度 tiles (str, default ‘OpenStreetMap’) ：瓦片名称或使用TileLayer classass. min_zoom (int, default 0) ：地图可缩放的最小级别 max_zoom (int, default 18) ：地图可缩放的最大级别 zoom_start (int, default 10) ：地图的初始缩放级别 attr (string, default None) ：当使用自定义瓦片时，传入自定义瓦片的名词 * crs (str, default ‘EPSG3857’) ：投影坐标系标识

1. `EPSG3857`: Web墨卡托投影后的平面地图，坐标单位为米。大部分国外地图使用的时该标准。
1. `EPSG4326`: Web墨卡托投影后的平面地图，但仍然使用WGS84的经度、纬度表示坐标。
1. `EPSG3395`: 墨卡托投影，主要用于航海图
1. `Simple`: 简单的x，y匹配，用于自定义瓦片(比如游戏地图)

control_scale (bool, default False) ：是否在地图上显示缩放标尺
prefer_canvas (bool, default False) ：强制使用Canvas渲染
no_touch (bool, default False) ：是否允许触摸事件
disable_3d (bool, default False) ：强制使用CSS 3D效果
zoom_control (bool, default True) ：是否要限制zoom操作
**kwargs ： Leaflets地图类的其他参数

地球上同一个地理位置的经纬度，在不同的坐标系中，会有少量偏移，国内目前常见的坐标系主要分为三种：

地球坐标系——WGS84：常见于GPS设备，Google地图等国际标准的坐标体系。
火星坐标系——GCJ-02：中国国内使用的被强制加密后的坐标体系，高德坐标就属于该种坐标体系。
百度坐标系——BD-09：百度地图所使用的坐标体系，是在火星坐标系的基础上又进行了一次加密处理。

所以在设置“tiles”时需要考虑目前手中得经纬度属于那种坐标系。
由于投影坐标系中没有GCJ-02和BD-09对应的标识，所以在自定义瓦片时主要经纬度能匹配上，crs中的设置可保持不变

import folium
import os
'''创建Map对象'''
m = folium.Map(location=[39.923697,119.552191],
              width='100%', height='100%', 
              zoom_start=14)
'''查看m的类型'''
m.__class__
folium.folium.Map
m

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# 保存地图
m.save('map.html')

获取各级地图

通过调整 zoom_start 得到不同比例的地图，关于获取地图的经纬度可通过百度地图拾取坐标系统。

# define the national map
national_map = folium.Map(location=[35.3, 100.6], zoom_start=4)
# display national map
national_map

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# define the city map
city_map = folium.Map(location=[39.93, 116.40], zoom_start=10)
# display city map
city_map

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大家可以根据自己的需求在上面的代码中调整经纬度 location 和初始缩放系数 zoom_start 获取自己想要的地图

更改地图样式

下面我们通过改变 tiles 的参数给地图换样式

关于 tiles 的参数，网上的资料如图：

但是其中部分已经不能用了，以下给出部分仍能用的 tiles 参数： 1. titles= * 'Stamen Terrain' * 'Stamen Toner' * 'Stamen Watercolor'

以下为自定义的 tiles 参数，也可以用：
高德底图

街道图：' http:// webrd02.is.autonavi.com /appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=7&x= {x}&y={y}&z={z}'
卫星图：' http:// webst02.is.autonavi.com /appmaptile?style=6&x= {x}&y={y}&z={z}'

更多底图获取可以点击链接：底图合集，里面的格式与高德的底图相似。

注：自定义地图底图需要修改 attr 参数，为瓦片的名字，嫌麻烦也可以随便写（不推荐。

最后给出部分不同地图样式的代码：

#默认地图样式
m = folium.Map(location=[39.923697,119.552191],
              zoom_start=14,tiles='OpenStreetMap',
              attr="Transport")
m

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m = folium.Map(location=[39.923697,119.552191],
              zoom_start=14,tiles='Stamen Toner')
m

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# 高德街道图，自定义的样式需修改attr参数
m = folium.Map(location=[39.923697,119.552191],
              zoom_start=14,tiles='http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=7&x={x}&y={y}&z={z}',
              attr="a"
m

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（三）地图标记

获取经纬度

在下面代码生成的地图上点击即可出现经纬度坐标

m = folium.Map(location=[46.1991, -122.1889],tiles='Stamen Terrain',zoom_start=13)
m.add_child(folium.LatLngPopup())
m

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点标记

folium.folium.Marker() 常见参数介绍

location：经纬度坐标（纬度在前）
popup：标记点名称
tooltip：标记点提示信息
Folium.Icon类可以设置color, icon_color, icon, angle, prefix这5个参数：

color的可选项包括：[‘red’, ‘blue’, ‘green’, ‘purple’, ‘orange’, ‘darkred’, ‘lightred’, ‘beige’, ‘darkblue’, ‘darkgreen’, ‘cadetblue’, ‘darkpurple’, ‘white’, ‘pink’, ‘lightblue’, ‘lightgreen’, ‘gray’, ‘black’, ‘lightgray’] ，或者HTML颜色代码
icon_color同上
icon可以在 Font-Awesome 网站中找到对应的名字，并设置prefix参数为’fa’（其实这个prefix好像默认就是’fa‘）
angle以度为单位设置

下面展示标记的代码：（为了大家更好的理解参数作用，我做了一个很难看的标记）

bj_point_map = folium.Map(location=[39.93, 115.40], zoom_start=12, tiles='Stamen Terrain')
folium.Marker(
    location=[39.95, 115.33],
    popup='Mt. Hood Meadows',
    icon=folium.Icon(icon='cloud-upload',color='red',icon_color='blue',angle=45),
    tooltip="tip"
).add_to(bj_point_map)
bj_point_map

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动态放置标记

folium.ClickForMarker()

但是试了一下好像没法改标记图标也没法改颜色

m = folium.Map(location=[46.8527, -121.7649],tiles='Stamen Terrain',zoom_start=13)
m.add_child(folium.ClickForMarker(popup='Waypoint'))
m

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圆标记

画圆用 folium.Circle() 或 folium.CircleMarker()

参数介绍： location：经纬度坐标（纬度在前） popup：标记圆的名称 radius：半径 color：颜色，可用HTML颜色代码 fill：是否填充 fill_color：填充的颜色

bj_circle_map = folium.Map(location=[39.93, 116.40], zoom_start=12, tiles='Stamen Toner')
folium.Circle(
    radius=200,
    location=[39.92, 116.43],
    popup='The Waterfront',
    color='purple',
    fill=False,
).add_to(bj_circle_map)
folium.CircleMarker(
    location=[39.93, 116.38],
    radius=50,
    popup='Laurelhurst Park',
    color='#3186cc',
    fill=True,
    fill_color='#3186cc'
).add_to(bj_circle_map)
bj_circle_map

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线标记

folium.PolyLine()

参数介绍： 经纬度组合需要用[]框起来 color：颜色，可用HTML颜色代码

bj_polyLine_map = folium.Map(location=[39.917834, 116.397036], zoom_start=13, zoom_control='False',
               tiles='http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=8&x={x}&y={y}&z={z}&ltype=6',attr='AutoNavi')
folium.PolyLine([
    [39.917834,116.397036],
    [39.928614,116.391746],
    [39.937282,116.403187],
    [39.942143,116.382590]
],color='red').add_to(bj_polyLine_map)
bj_polyLine_map

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多边形标记

folium.Polygon()

参数介绍： 经纬度组合需要用[]框起来 weight：线宽 color：颜色，可用HTML颜色代码 fill：是否填充 fill_color：填充的颜色 fill_opacity：填充透明度

bj_Polygon_map = folium.Map(location=[39.917834, 116.397036], zoom_start=13, zoom_control='False',
               tiles='http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=8&x={x}&y={y}&z={z}&ltype=6',attr='AutoNavi')
folium.Polygon([
    [39.917834,116.397036],