Python地理地图绘制：Folium与Altair的应用

### Python地理地图绘制：Folium与Altair的应用 #### 1. Folium库简介 Folium是一个流行的Python图形库，用于绘制等值区域地图，可作为Plotly的替代方案。它与Plotly在逻辑和组织上有很多相似之处，但最大的优势在于与Leaflet的紧密集成。同时，Folium与geopandas结合使用，能简化配置并扩展功能。 ```python import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt from PIL import Image import json import geopandas as gpd import folium ``` #### 2. Folium基础图形元素 ##### 2.1 基础地图 使用`folium.Map()`函数可以定义基础地图，需要指定地图中心的经纬度（`location`属性），还可以设置初始缩放级别（`zoom_start`）和地图大小（`width`和`height`）。若要添加瓦片地图，可使用`tiles`属性；对于商业瓦片地图，还需提供`API_key`。 ```python map1 = folium.Map(location=[40.78367, -73.96584], zoom_start=11, width=500, height=500) map1.save('Map1.html') ``` 流程图如下： ```mermaid graph LR A[开始] --> B[定义地图中心经纬度] B --> C[设置缩放级别和地图大小] C --> D[创建基础地图] D --> E[保存地图为HTML文件] E --> F[结束] ``` ##### 2.2 标记 使用`folium.Marker()`函数添加标记，并结合`add_to()`方法将标记添加到基础地图上。可以通过`icon`属性和`folium.Icon()`函数设置标记的样式，如颜色和图标。同时，还能为标记关联弹出窗口（`popup`属性）和工具提示（`tooltip`属性）。 ```python folium.Marker([40.7116, -74.0132], popup="<i>The World Trade Center and the National September 11th Memorial and Museum</i>", tooltip="Ground Zero", icon=folium.Icon(icon="building", prefix='fa', color='black')).add_to(map1) ``` 操作步骤： 1. 确定标记的经纬度。 2. 设置弹出窗口和工具提示的内容。 3. 定义标记的样式。 4. 将标记添加到地图上。 表格展示部分标记信息： | 地点 | 经纬度 | 弹出窗口内容 | 工具提示 | 标记颜色 | 标记图标 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 世界贸易中心 | [40.7116, -74.0132] | The World Trade Center and the National September 11th Memorial and Museum | Ground Zero | 黑色 | 建筑 | | 自由女神像 | [40.6892, -74.0445] | The Statue of Liberty is a gift from the people of France | Statue of Liberty | 浅蓝色 | 船 | ##### 2.3 圆形元素 可以使用`folium.Circle()`或`folium.CircleMarker()`函数添加圆形元素，它们的使用方式与标记类似，只是形状为圆形。 #### 3. 高级工具提示和弹出窗口 Folium提供了丰富的工具提示配置选项，包括插入Vega/Altair图形、表格和图像。以下是一个在弹出窗口中包含图像的示例。 ```python import branca map2 = folium.Map(location=[40.78367, -73.96584], zoom_start=11, width=500, height=500, tiles='Stamen Terrain') # 世界贸易中心纪念馆 html1 = """<div> <img src="https://images.unsplash.com/photo-1495954283789-905ff632dca0?ixlib=rb-4.0.3&ixid=MnwxMjA3fDB8MHxwaG90by1wYWdlfHx8fGVufDB8fHx8&auto=format&fit=crop&w=774&q=80" alt="The World Trade Center and the National September 11th Memorial and Museum" width=200 height=300 > <br/><span>The World Trade Center and the National September 11th Memorial and Museum</span> </div>""" # 美国自然历史博物馆 html2 = """<div> <img src="https://images.unsplash.com/photo-1647962309326-b77f9732860e?ixlib=rb-4.0.3&ixid=MnwxMjA3fDB8MHxwaG90by1wYWdlfHx8fGVufDB8fHx8&auto=format&fit=crop&w=774&q=80" alt="American Museum of Natural History" width=300 height=500 > <br/><span>American Museum of Natural History</span></div>""" iframe1 = branca.element.IFrame(html=html1, width=250, height=350) popup1 = folium.Popup(iframe1, max_width=250, max_height=1000) iframe2 = branca.element.IFrame(html=html2, width=300, height=400) popup2 = folium.Popup(iframe2, max_width=350, max_height=1000) folium.Marker([40.7116, -74.0132], popup=popup1, tooltip="The World Trade Center and the National September 11th Memorial and Museum", icon=folium.Icon(icon="building", prefix='fa', color='black')).add_to(map2) folium.Marker([40.7813, -73.9740], popup=popup2, tooltip="<b>American Museum of Natural History</b>", icon=folium.Icon(icon="institution", prefix='fa')).add_to(map2) ``` 操作步骤： 1. 准备包含图像的HTML代码。 2. 使用`branca`库的`IFrame`函数创建内联框架。 3. 使用`folium.Popup`函数创建弹出窗口。 4. 将弹出窗口关联到标记上，并添加到地图中。 #### 4. 叠加图层和GeoJSON数据集 当需要将GeoJSON数据集中的图形元素图层叠加到Folium地图上时，可使用`folium.GeoJson()`函数加载数据，并使用`add_to()`方法将图层叠加到地图上。 ```python seaRise = json.load(open('datasets/FEMA/Se ```