神器-可视化分析之Basemap入门详

& O& K" F& p0 @9 D$ Q3 f! y$ ?

作者：潮汐

来源：Python 技术

, {/ R" W2 i. ]3 Z0 ?* N2 I

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。

, ^( I/ ` p% j- ?& t2 ^

BaseMap 简介

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。

5 f- k' x( A8 ^

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：

https://matplotlib.org/basemap/users/geography.html

3 S; f3 p4 ~! H" N( Q1 T- F! ]

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。

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。

Basemap 安装

# X) {+ f) o/ m4 V6 ?# B( |) H

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。

8 ~" ~; }& e. v/ q, _1 s

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

& s2 u ]: x3 Z- M# e

下载地址为：

3 f( A4 }/ A. K- ~

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

下载图片如下：

' X% ^; |& w5 U7 B, l

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：

安装语句如下：

pip install basemap-1.2.2-cp37-cp37m-win_amd64.whl 3 A5 c/ H/ h+ p6 K

如下图即为安装成功。

/ Y! F, U5 E( H8 \

Basemap实例

绘制海岸线、填充海洋和陆地区域

from mpl_toolkits.basemap import Basemap ; b' @& G, T4 c+ n import matplotlib.pyplot as plt 0 }4 G: F N9 H: `1 o' L" d # 设置basemap-Lambert Conformal 7 v/ S! f* J% {5 t. ?: M: W m = Basemap(width=12000000,height=9000000,projection=lcc, resolution=c,lat_1=45.,lat_2=55,lat_0=50,lon_0=-107.) # 绘制海岸线 6 E4 |. B" y( e# h4 B( l1 T" _ m.drawcoastlines() # T1 b" o/ ]1 _% g% {1 z; Y) B, R" v # 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） # 将大洲绘制在最上面 m.drawmapboundary(fill_color=aqua) 1 i% k0 w6 p, b # 填充大陆coral颜色,并设置湖泊颜色为 aqua m.fillcontinents(color=coral,lake_color=aqua) plt.show() . l& w2 D+ W6 ]9 E5 f

运行结果如下图：

3 O& G9 z, U! j2 l

总结

1 O( F6 w7 e% {# n8 I

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。

; T# ^9 n7 L" e ( K/ }) f$ d" O" y& y) U* y ( ?9 ^/ Z' X$ l7 B4 o2 g! x ; O/ D9 O/ U2 a7 U ?" {5 ~ 4 q3 k/ N# N9 r5 R4 [