太酷炫了，教你用Python画出了北上广深的地铁路线动态图

Posted 2021-05-23 不加班的程序员丶

今天教大家用python制作北上广深——地铁线路动态图，这可能是全网最全最详细的教程了。

坐标点的采集

小五之前做过类似的地理可视化，不过都是使用网络上收集到的json数据。但很多数据其实是过时的，甚至是错误/不全的。所以我们最好还是要自己动手，丰衣足食（爬虫大法好）。

打开高德地图的地铁网页，http://map.amap.com/subway/index.html?&1100

可以轻松得到北京地铁数据的接口，同理也把其他三个城市的url复制出来。

有了api，解析json即可获得数据

pprint格式化打印结果，方便预览

坐标系的转换

其实我之前有看到类似地理可视化文章，结果自己一试发现缩小看还行，一放大就会发现坐标点飘出二里地了😂

正好拿上文获取的坐标点给大家演示一下，看看同样的经纬度在不同地图里的地理位置

可以看到该经纬度在高德地图里指的是金安桥地铁站，然而在百度地图里，地理位置则指向了几公里外的某大厦。

为什么会出现这个问题呢？

其实是不同地图产品的地理坐标系导致的。

下面说一下常见的地理坐标系：地球坐标系是国际通用坐标系，比较适合国际地图可视化。不过在我国范围内，一般不会直接使用它，而是使用由国家测绘局在其基础上加密的火星坐标系。另外还有公司会在火星坐标系上进行二次加密，比如百度坐标系、搜狗坐标系等。

我网上找到了一张图，来自知乎@师大Giser[1]

上图可以作为参考，具体原因我们就不细究了。重点是什么，如何利用python转换坐标系？

例如在本文中，我们是在高德地图中获得的坐标点集合，那么也就是使用的是GCJ-02坐标系。而下文可视化中会调用百度地图的接口，也就是需要在BD-09坐标系中进行可视化。

幸好我在网上搜到了GCJ-02转BD-09的公式，并用python实现此公式：

这样我们就写好了一个python将GCJ-02坐标系转成BD-09的函数，调用这个函数，就可以将高德地图获取的坐标点集合统统转换成百度坐标系。

以其中一个坐标点为例：

到此，我们的前期数据工作终于准备齐了。

当然，如果我们一开始获取的数据就是BD_09(百度地图)坐标系的，转换这步就可以直接省略喽~

地理可视化

接下来就要利用pyecharts中的BMap来可视化了，不过需要先获取百度开放平台的密钥。

百度地图开放平台：http://lbsyun.baidu.com/apiconsole/key#/home

登录百度账户，查看应用管理-我的应用。点击创建应用，全部默认随便创建。

复制上图中的访问应用（AK），保存好，这在后续的可视化中将要用到。

我们使用pyecharts中的BMap，先导入模块

在导入数据（也就是上文转换后的经纬度数据result）后，可以调整一下参数以及增添一些控件。

关键参数都做了注释，方便大家查看（其中百度appkey记得替换成自己的）

注：因为是北京地图，所以设置天安门的经纬度[116.403963, 39.915119]为视角中心。

让我们看一下可视化的结果吧：

上图中的四个角都有控件，这是我们在代码中添加了控件参数，它们分别为：地图的平移缩放控件、切换地图类型的控件、缩略地图、以及比例尺控件。

是不是还阔以

 

其他效果展示

上文已经基本实现了用python制作地铁线路动态图。不过大家都用同一种颜色背景制作动态图的话，就显得就太单调了。

正好我们还要绘制其他三个城市的地铁图，那就调整一些参数，看看能获得什么效果吧？

上海-变色

上海的数据接口是：

上海市的地铁图我们改一下line的颜色，可在参数linestyle_opts中修改color。

下图中的线条颜色是lilac——浅紫色

广州-卫星图

广州的数据接口是：

其实我们还可以调整可视化背景为卫星图。不过这一操作并不需要额外写代码，因为刚刚上文提到我在调整参数时添加了4个控件，其中右上角的就可以直接切换地图类型，具体操作见下图。

深圳-个性化配色

深圳的数据接口是：

如果不满意百度地图设置好的地图背景，我们还可以个性化设置mapStyle，调整自己的配色styleJson。

下图就是小五参考网上公开的配色方案制作的，大家也可以用来参考https://blog.csdn.net/weixin_41290949/article/details/106379134[2]

小结

今天带大家学习了如何利用python绘制一线城市的地铁线路动图。

主要分为四个部分：坐标点的采集、坐标系的转换、利用pyecharts地理可视化、其他效果展示。

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