（数据科学学习手札130）利用geopandas快捷绘制在线地图（数据科学学习手札130）利用

本文示例代码及文件已上传至我的Github仓库https://github.com/CNFeffery/DataScienceStudyNotes

1 简介在上一篇文章中，我为大家介绍了不久前发布的geopandas 0.10版本的诸多新特性，而其中介绍到的地图可视化新方法explore()只是一带而过，没有仔细为大家介绍其功能用法。今天的文章我就将为大家详细介绍新版geopandas中，利用explore()制作在线地图可视化的方法：

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2 在geopandas中制作在线地图可视化 explore()方法类似我们熟悉的plot()方法，是GeoSeries与GeoDataFrame对象皆有的方法，下面我们递进式地介绍：
2.1 GeoSeries.explore()方法的使用 GeoSeries.explore()的主要参数如下：

color：str或数组，用于设置所绘制矢量的颜色，当传入数组时可一一对应按顺序设置每个矢量的颜色
m：类似plot()方法中的ax参数，用于传入已存在的地图对象，从而实现多图层叠加
tiles：str型，用于设置底图来源，默认为'OpenStreetMap'，其他可用的有'Stamen Terrain'、'Stamen Toner'、'Stamen Watercolor'、'CartoDB positron'及'CartoDB dark_matter'，亦可传入格式类似http://{s}.yourtiles.com/{z}/{x}/{y}.png的自定义地图服务，注意，当自定义tiles时，必须设置attr参数
attr：str型，用于设置底图对应的attribution信息
highlight：bool型，用于设置是否在鼠标悬浮于矢量上时展示高亮效果，默认为True
width：int或str型，int型时用于设置地图像素宽度，字符型时用于设置地图相对于容器的百分比宽度，此参数在参数m设置时会失效
height：int或str型，int型时用于设置地图像素高度，字符型时用于设置地图相对于容器的百分比高度，此参数在参数m设置时会失效
control_scale：bool型，用于设置是否展示比例尺，默认为True
zoom_control：bool型，用于设置是否展示缩放组件，默认为True
marker_type：str型，用于设置点要素的样式类型，可选的有'marker'、'circle'和'circle_marker'
marker_kwds：dict型，用于设置点要素的更多细节参数，常用的有：

radius：float型，用于设置点要素的半径，当marker_type='circle'时单位为米，当marker_type='circle_marker'时单位为像素

icon：folium.map.Icon型，当marker_type='marker'时，用于自定义点图标，详细用法参考：https://python-visualization.github.io/folium/modules.html#folium.map.Icon

draggable：bool型，用于设置点图标是否可自由拖拽，默认为False

style_kwds：dict型，用于设置矢量的样式细节参数，常用的参数有：

stroke：bool型，设置是否绘制矢量轮廓，默认为True

color：str型，用于设置轮廓颜色

weight：int型，用于设置轮廓像素宽度

opacity：float型，取值0~1之间，用于设置轮廓透明度，默认为1.0

fill：bool型，用于设置是否绘制矢量填充，默认为True

fillColor：str型，用于设置矢量填充色

fillOpacity：float型，用于设置填充色透明度，默认为0.5

highlight_kwds：dict型，参数结构同style_kwds，用于设置鼠标悬浮高亮状态下的各样式参数
min_zoom、max_zoom、zoom_start：int型，分别用于设置地图的最小、最大及初始化缩放层级，默认值分别为0、18、10
location：元组或列表，用于设置地图初始化时的中心坐标，格式为[纬度, 经度]

get到这些参数之后，我们就可以非常快捷地制作在线可视化作品，以环渝地区为例：

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m = shp.geometry.explore( color='#40a9ff', tiles='https://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Imagery/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}', attr=' ', width='80%', tooltip=False, # 关闭鼠标悬浮时的空白tooltip style_kwds={ 'color': 'white', 'fillOpacity': 0.4 }, highlight_kwds={ 'fillColor': 'white', 'fillOpacity': 0.6 } ) m

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叠加多个图层：

import foliumm = shp.geometry.explore( color='#40a9ff', tiles='https://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Imagery/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}', attr=' ', width='80%', tooltip=False, # 关闭鼠标悬浮时的空白tooltip style_kwds={ 'color': 'white', 'fillOpacity': 0.4 }, highlight_kwds={ 'fillColor': 'white', 'fillOpacity': 0.6 } )shp.representative_point().explore( color='red', tooltip=False, # 关闭鼠标悬浮时的空白tooltip m=m, # 叠加已有地图 marker_type='marker', marker_kwds={ 'icon': folium.map.Icon(icon='beer', prefix='fa') } )

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2.2 GeoDataFrame.explore()方法的使用与GeoSeries.explore()相比，GeoDataFrame除了矢量字段之外，还可以快捷地利用数据框中其他字段的信息，来辅助视觉元素的映射，因此在GeoSeries.explore()的参数体系基础上，GeoDataFrame.explore()新增了如下参数，与plot()方法非常相似：

column：str型或数组，用于指定绘图映射基于的字段名，亦或是额外传入的与矢量一一对应的数组
cmap：str型或matplotlib中的colormap对象，用于设置色彩映射方案
tooltip：bool、str或list型，用于自定义鼠标悬浮时提示框内显示的字段信息，True表示展示全部字段，False表示关闭提示框，str型时可指定单个要展示的字段名，list型时指定多个要展示的字段
popup：用于设置鼠标点击触发展示的信息框内容，格式同tooltip
categorical：bool型，用于设置是否开启类别映射模式，默认为False
legend：bool型，设置是否显示图例，默认为True
scheme：字符型，同plot()中的同名参数，用于设定分层设色规则，参考我的过往文章：https://www.cnblogs.com/feffery/p/12381322.html
k：int型，用于设置分层设色分段数量，默认为5
vmin：float型，用于手动设置色彩映射最小值
vmax：float型，用于手动设置色彩映射最大值
categories：list型，用于传入顺序类别列表
tooltip_kwds：dict型，用于自定义设置tooltip样式，详细参考：https://python-visualization.github.io/folium/modules.html#folium.features.GeoJsonTooltip
popup_kwds：dict型，用于自定义设置popup样式，详细参考：https://python-visualization.github.io/folium/modules.html#folium.features.GeoJsonPopup
legend_kwds：dict型，用于自定义设置图例，主要的参数有：

caption：str型，自定义图例标题，默认为映射字段名

colorbar：bool型，用于设置是否开启colorbar模式，设置为False时会开启分段模式

fmt：str型，用于自定义图例项数值格式，默认为'{:.2f}'

labels：list型，自定义图例项标签文字，来覆盖原始自动生成内容

max_labels：int型，设置colorbar图例中刻度数量

scale：bool型，设置是否以真实尺度来渲染每段分层设色区间，False时每段色阶长度会强制相同

下面我们来基于这些实用的参数，绘制几个示例：

m = shp.explore( column='area', cmap='Blues', tiles='https://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Imagery/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}', attr=' ', scheme='NaturalBreaks', k=3, vmin=0, legend_kwds={ 'caption': '面积（平方千米）', 'scale': False, 'colorbar': False }, style_kwds={ 'color': 'white', 'weight': 1, 'fillOpacity': 0.8 } ) m

m = shp.explore( column='area', cmap='Reds', tiles='https://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Topo_Map/MapServer/tile/{z}/{y}/{x}', attr=' ', scheme='NaturalBreaks', k=3, vmin=0, legend_kwds={ 'caption': '面积（平方千米）', 'scale': False }, style_kwds={ 'color': 'white', 'weight': 1, 'fillOpacity': 0.7 } ) m