python调用百度地图API实现经纬度换算、热力地图全流程指南

基于地图的数据可视化应用愈来愈广泛,目前,有很多方法来实现地图可视化,包括excel的power map包、各种数据分析软件的地图库以及在线交互地图可视化操作工具,如Echarts、Tableau Public、polyMaps等等。另外还有一种手段就是通过软件调用百度、google或者其他地图的api,自己DIY可视化地图,但是这种办法需要操作者本身既要对相关软件的编程熟悉,又要熟悉不同地图api的具体用法。本文就是用这种手段,以一个简单的表格文件出发,在不知道相关地点经纬度的情况下,通过python调用百度地图API实现热力地图,这其中需要申请密钥、批量经纬度换算、转换成js数据、百度热力地图api相关参数的调整等等。

(1)初始数据:csv格式的数据表格

初始数据为2017年1月70个大中城市新建住宅价格指数同比值,直接从国家统计局网站公布的数据copy过来(下图),数据已整理好,为两列(城市city、房价指数price),并保存为csv格式。在实际中,我们常常通过爬取网站上万条地区数据并存为csv格式来分析,在这里为简化流程,初始数据来源直接copy已有数据。

(2)城市转换成经纬度第一步:注册密钥

在百度地图api上相关位置的展现是以经纬度为基础的(这里暂不介绍百度地图坐标体系与其他地图的区别),如北京,其经度(longitude)为:116.395645,纬度(latitude)为:39.929986,在这里既需要通过百度的Geocoding API来获取不同城市的经纬度坐标,又要求将csv数据文件导入python,批量获取这70个城市的坐标信息。在做这些之前,需要注册百度地图api(首先你要用百度的账号)以获取免费的密钥,才能完全使用该api。 登录网址:http://lbsyun.baidu.com/, 首页点击申请密钥按钮,经过填写个人信息、邮箱注册等,成功之后在开放平台上点击“创建应用”,填写相关信息,在这里特别说明的是,在IP白名单框里,如果不清楚自己的IP地址,最好设置为:0.0.0.0/0,虽然百度提醒它会有泄露使用的风险,但是有时候你把你自己的IP地址输进去可能也不行。提交后,在你创建应用的访问应用(AK)那一栏就是你的密钥。

(3)城市转换成经纬度第二步:构造经纬度获取函数

注册密钥后就可以在百度Web服务API下的Geocoding API接口来获取你所需要地址的经纬度坐标并转化为json结构的数据,其网址为: http://lbsyun.baidu.com/index.php?title=webapi/guide/webservice-geocoding, 网页中有相关说明,根据示例URL,采用python3软件,写出如下函数:

import json
from urllib.request import urlopen, quote
import requests,csv
import pandas as pd #导入这些库后边都要用到

def getlnglat(address):
    url = 'http://api.map.baidu.com/geocoder/v2/'
    output = 'json'
    ak = '你申请的密钥***'
    add = quote(address) #由于本文城市变量为中文,为防止乱码,先用quote进行编码
    uri = url + '?' + 'address=' + add  + '&output=' + output + '&ak=' + ak
    req = urlopen(uri)
    res = req.read().decode() #将其他编码的字符串解码成unicode
    temp = json.loads(res) #对json数据进行解析
    return temp

(4)城市转换成经纬度第三步:批量获取城市经纬度坐标

在构造完获取坐标函数后,我们就需要用python读取csv文件的数据,并将city列单独读出来,批量获取经度、纬度坐标,并生成json的数据文件,其代码如下:

file = open(r'E:\\爬虫数据分析\调用百度地图api\point.json','w') #建立json数据文件
with open(r'E:\\爬虫数据分析\调用百度地图api\各区域房价.csv', 'r') as csvfile: #打开csv
    reader = csv.reader(csvfile)
    for line in reader: #读取csv里的数据
        # 忽略第一行
        if reader.line_num == 1: #由于第一行为变量名称,故忽略掉
            continue
            # line是个list,取得所有需要的值
        b = line[0].strip() #将第一列city读取出来并清除不需要字符
        c= line[1].strip()#将第二列price读取出来并清除不需要字符
        lng = getlnglat(b)['result']['location']['lng'] #采用构造的函数来获取经度
        lat = getlnglat(b)['result']['location']['lat'] #获取纬度
        str_temp = '{"lat":' + str(lat) + ',"lng":' + str(lng) + ',"count":' + str(c) +'},'
        #print(str_temp) #也可以通过打印出来,把数据copy到百度热力地图api的相应位置上
        file.write(str_temp) #写入文档
file.close() #保存

在这里特别要注意str_temp = '{"lat":' + str(lat) + ',"lng":' + str(lng) + ',"count":' + str(c) +'},',这一行的命令,这是参照百度地图JavaScript API热力图制作的相应格式而生成的,生成的json数据格式为:{"lat":39.92998577808024,"lng":116.39564503787867,"count":124.7},如下图所示,来自于网址:http://developer.baidu.com/map/jsdemo.htm#c1_15。 (5)生成热力地图 接下来就比较简单,我们先建立一个html文件,将http://developer.baidu.com/map/jsdemo.htm#c1_15 网址中源代码复制过来,首先将代码中的ak换成你自己的密钥; 然后将生成的point.json文件里的数据复制出来,在替换掉var points =[ ]里的内容,即可。这里要注意的是,由于百度地图JavaScript API热力图默认的是以天安门为中心的北京区域地图,而我们的数据是全国性的,所以这里还需要对热力图中“设置中心点坐标和地图级别”的部分进行修改(见下图),具体设置可以参考百度创建地图api中: http://api.map.baidu.com/lbsapi/creatmap/ ,自己可以去调试出合适的中心点与地图级别。 最后,由于我们的大部分price数据(也就是points里的count)都超过了100(默认最大为100),还需要对热点图代码中的点最大值进行设定(这里设为140)。 保存后,用浏览器打开,即得到了2017年1月70个大中城市新建住宅价格指数同比的热力地图

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