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使用 Python 地图绘制工具 -- folium tiles--地图API提供商

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发表于 2022-12-14 17:04:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
1. 准备工作

有朋友可能没用过folium,它其实就是python的一个专业绘制地图的第三方库,所以在使用之前需要先安装它。
pip install folium在安装完成之后,我们可以在jupyterlab进行演示如下:
import folium

m = folium.Map()
m



对于上面的输出,其实是一个可交互的地图,支持放大缩写拖拽等等。
如果你想将输出存在本地,可以这样来:
m.save('map.html')可以看到本地就存了这个一个文件,浏览器打开就可以进行交互式操作了。



以上就是一个平平淡淡的过程…
2. 关于folium.Map()

在上一部分我们可以看到这个map玩意直接就是一个地图啦,这里我们就介绍一下它常用的几个参数。
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,
)参数可真多啊!!
没有参数的folium.Map()将得到一张世界地图。


  • location:地图中心,[40.002694, 116.322373]是清华大学校区;
  • zoom_start:比例尺,默认为10级,大约是一个城市的范围;
其他常用参数包括:


  • width和height:地图的长宽,如果是int则表示像素值,如果是str则表示百分比;
  • max_zoom:地图可以手动调节的最大比例,默认为18级;
  • control_scale:是否在地图上添加比例尺,默认为False;
  • no_touch:是否禁止手动操作,默认为False;
  • tiles:地图样式,默认为OpenStreetMap
  • attr:如果设置非内建地图样式,则需要传入这个值,可以理解为你选择的地图样式名称

以上是常用的一些参数,而最常用的莫过于 location、zoom_start和tiles等。
内建地图样式还有一下几种:
- "OpenStreetMap"
- "Mapbox Bright" (Limited levels of zoom for free tiles)
- "Mapbox Control Room" (Limited levels of zoom for free tiles)
- "Stamen" (Terrain, Toner, and Watercolor)
- "Cloudmade" (Must pass API key)
- "Mapbox" (Must pass API key)
- "CartoDB" (positron and dark_matter)我们简单试下location和zoo_start参数:
import folium

m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               zoom_start=15,
               control_scale=True
              )
m可以看到清华大学校区



以上对Map的参数进行了简单的介绍,接下来,我们就来看看地图底图样式的选取情况吧~
3. 内建地图底图样式

我们看到folium其实有好几种内建地图底图样式,其中部分需要去申请key,由于我这边没有申请成功就不做演示了。

  • “OpenStreetMap”
  • “Mapbox Bright” (Limited levels of zoom for free tiles)
  • “Mapbox Control Room” (Limited levels of zoom for free tiles)
  • “Stamen” (Terrain, Toner, and Watercolor)
  • “Cloudmade” (Must pass API key)
  • “Mapbox” (Must pass API key)
  • “CartoDB” (positron and dark_matter)
地势地形底图
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='Stamen Terrain',
               zoom_start=15,
               control_scale=True
              )
m



黑白无标记底图
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='Stamen Toner',
               zoom_start=15,
               control_scale=True
              )
m



水墨画底图
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='Stamen Watercolor',
               zoom_start=15,
               control_scale=True
              )
m



以上就是内建地图底图样式的一些展示,部分需要key的大家可以去这个网站申请:
http://openwhatevermap.xyz/(可惜我上不去)
另外,在这里也可以找到一些地图底图
http://leaflet-extras.github.io/leaflet-providers/preview/
我后续也会去研究这些地图底图样式,试着分享更多有趣的地图分享给大家。
当然了,国内咱们用的较多的地图是高德、百度和腾讯地图等,接下来我们就来玩玩!
4. 多种第三方地图底图样式

这里我将演示高德地图、智图GeoQ和腾讯地图等
4.1. 高德地图

高德地图的 中英文地图、卫星影像图、街道图与常规图
中英文地图
folium.Map([40.002694, 116.322373],
           tiles='https://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_en&size=1&scale=1&style=8&x={x}&y={y}&z={z}',
           attr='高德-中英文对照',
           zoom_start=15,
          )



纯英文地图
folium.Map([40.002694, 116.322373],
           tiles='https://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=en&size=1&scale=1&style=8&x={x}&y={y}&z={z}',
           attr='高德-纯英文对照',
           zoom_start=15,
          )



卫星影像图
tiles = 'https://webst02.is.autonavi.com/appmaptile?style=6&x={x}&y={y}&z={z}'
folium.Map([40.002694, 116.322373],
           tiles= tiles,
           attr='高德-卫星影像图',
           zoom_start=15,
          )



街道图
folium.Map([40.002694, 116.322373],
           tiles= 'https://wprd01.is.autonavi.com/appmaptile?x={x}&y={y}&z={z}&lang=zh_cn&size=1&scl=1&style=8&ltype=11',
           attr='高德-街道路网图',
           zoom_start=10,
          )



常规图
folium.Map([40.002694, 116.322373],
           tiles= 'https://wprd01.is.autonavi.com/appmaptile?x={x}&y={y}&z={z}&lang=zh_cn&size=1&scl=1&style=7',
           attr='高德-常规图',
           zoom_start=15,
          )



4.2. 智图GeoQ

反正我觉得这个蛮好的,用起来简单
多种风格地图,即拿即用
彩色版
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://map.geoq.cn/ArcGIS/rest/services/ChinaOnlineCommunity/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}',
               attr='彩色版',
               zoom_start=15,
              )
m



暖色版
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://map.geoq.cn/ArcGIS/rest/services/ChinaOnlineStreetWarm/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}',
               attr='暖色版',
               zoom_start=15,
              )
m



灰色版
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://map.geoq.cn/ArcGIS/rest/services/ChinaOnlineStreetGray/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}',
               attr='灰色版',
               zoom_start=15,
              )
m



蓝黑版
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://map.geoq.cn/ArcGIS/rest/services/ChinaOnlineStreetPurplishBlue/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}',
               attr='蓝黑版',
               zoom_start=15,
              )
m



英文版
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://map.geoq.cn/ArcGIS/rest/services/ChinaOnlineCommunityENG/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}',
               attr='英文版',
               zoom_start=15,
              )
m



中国行政区划边界
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://thematic.geoq.cn/arcgis/rest/services/ThematicMaps/administrative_division_boundaryandlabel/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}',
               attr='中国行政区划边界',
              )
m



水系专题
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://thematic.geoq.cn/arcgis/rest/services/ThematicMaps/WorldHydroMap/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}',
               attr='水系专题',
              )
m



街道网图
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://thematic.geoq.cn/arcgis/rest/services/StreetThematicMaps/Gray_OnlySymbol/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}',
               attr='街道网图',
              )
m



暖色街道网图
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://thematic.geoq.cn/arcgis/rest/services/StreetThematicMaps/Warm_OnlySymbol/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}',
               attr='暖色-街道网图',
              )
m



4.3. 腾讯地图

tiles =  'https://rt0.map.gtimg.com/tile?z={z}&x={x}&y={-y}'
folium.Map([39.904989, 116.405285],
           tiles= tiles,
           attr='腾讯地图'         
          )



4.4. 天地图

https://www.tianditu.gov.cn/
需要注册一个key
天地图影像
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://t7.tianditu.gov.cn/img_w/wmts?SERVICE=WMTS&REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=img&STYLE=default&TILEMATRIXSET=w&FORMAT=tiles&TILEMATRIX={z}&TILEROW={y}&TILECOL={x}&tk=',
               attr='天地图-影像'
              )
m



天地图影像注记
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://t7.tianditu.gov.cn/cia_w/wmts?SERVICE=WMTS&REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=cia&STYLE=default&TILEMATRIXSET=w&FORMAT=tiles&TILEMATRIX={z}&TILEROW={y}&TILECOL={x}&tk=',
               attr='天地图-影像标注'
              )
m



天地图矢量
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://t7.tianditu.gov.cn/vec_w/wmts?SERVICE=WMTS&REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=vec&STYLE=default&TILEMATRIXSET=w&FORMAT=tiles&TILEMATRIX={z}&TILEROW={y}&TILECOL={x}&tk=',
               attr='天地图-矢量',
               zoom_start=10,
              )
m



天地图矢量注记
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://t7.tianditu.gov.cn/cva_w/wmts?SERVICE=WMTS&REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=cva&STYLE=default&TILEMATRIXSET=w&FORMAT=tiles&TILEMATRIX={z}&TILEROW={y}&TILECOL={x}&tk=',
               attr='天地图-矢量注记'
              )
m



天地图地形
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://t7.tianditu.gov.cn/ter_w/wmts?SERVICE=WMTS&REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=ter&STYLE=default&TILEMATRIXSET=w&FORMAT=tiles&TILEMATRIX={z}&TILEROW={y}&TILECOL={x}&tk=',
               attr='天地图-地形',
               zoom_start=3,
              )
m



天地图地形注记
m = folium.Map([40.002694, 116.322373],
               tiles='http://t7.tianditu.gov.cn/cta_w/wmts?SERVICE=WMTS&REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=cta&STYLE=default&TILEMATRIXSET=w&FORMAT=tiles&TILEMATRIX={z}&TILEROW={y}&TILECOL={x}&tk=',
               attr='天地图-地形标记',
               zoom_start=3,
              )
m



百度地图我这边测试失败了,暂时没有找到合适的替换方案。
5. 补充
其实,我们还可以找更多的地图底图瓦片URL来进行替换,多样化我们的地图绘制。
另外,大家在用经纬度坐标点进行地图绘制的时候,比如标记点、绘制区域、热力图绘制等等,需要考虑经纬度坐标是哪个地图系下面的,然后再用对应地图系的相关底图进行绘制才准确!
文末

这个库可以满足一些基本需求,但是想用到高阶的控件或其他高级功能,建议和Bokeh结合使用。

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