寫在前面

很長一段時間內，我都在研究在線地圖的開發者文檔，百度地圖和高德地圖的開發者中心提供了豐富的在線地圖服務，雖然有一定的權限限制，但不得不說，還是給我的科研工作提供了特別方便的工具，在博客前面我先放上這兩個在線地圖開放平臺的web API的地址鏈接：

百度地圖開放平臺

高德地圖開放平臺

基于這兩個平臺，博主進行了一系列的開發研究工作，本文介紹其中一項技術，如何用folium包繪制城市道路圖，當然，也可繪制非城市道路圖，只要提供正確的路名就行了。

開發工具：

Python3.7 Spyder編譯器（也可以用pycharm，不過建議用Spyder，因為編譯過程中產生的變量太多，基本上都是json數據，我都是一邊看一邊寫，這里Spyder優勢明顯） chrome瀏覽器

folium介紹及相關設置

folium基礎功能

folium的開發包在這里

簡單來說，它是一個地理信息可視化的包，目前除了pyecharts，我用的最多的就是這個包，支持在在線地圖上添加點、線、面等要素，而且還支持畫熱力圖，不過熱力圖的效果真心不咋地，我看中的是它添加點、線、面形狀的功能，而且各種要素可以設置顏色、大小、文字標記等屬性，可視化效果還是不錯的。這篇博客，也是應用了它畫線的功能，繪制道路輪廓線。

比較遺憾的是，目前folium支持的地圖底圖有限，像openstreetmap是支持的，高德也支持，但不支持百度地圖。當然，不支持百度地圖并不能限制咱們開發者的腳步，本博客中也有相關介紹。

pip install folium

使用之前，先安裝一下這個包。

folium參數設置

先看兩行代碼：

import foliumline_road = folium.Map(location=[31.596730,120.233516],zoom_start=15, tiles = ’http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=7&x={x}&y={y}&z={z}’, attr = ’default’) location參數，設置展示地圖的中心坐標點，就是說，比如你想看無錫市，可以設置成無錫市市中心的經緯度坐標 zoom_start是地圖縮放等級，最高差不多可以到19還是20，如果想看大場景，就設小一點，想看局部地圖就設大一點 tiles這個參數很重要，設置的是你的地圖格式，默認的是OpenStreetMap，我這里把它改成了’http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=7&x={x}&y={y}&z={z}’，表示我用的是高德地圖作為底圖。為啥要改呢，因為每個不同的地圖公司，用的坐標系不一樣，高德地圖和google地圖、soso地圖、aliyun地圖、mapabc地圖所用坐標相同，都是國測局（GCJ02）坐標，和百度地圖用的坐標系不一樣，如果直接拿百度坐標系下的經緯度畫在高德地圖上，那就會整體偏移，使用之前必須進行坐標轉換 其他用默認參數

獲取道路參數

本博客的目的是畫道路的輪廓圖，首先必須得有數據才能畫圖。博主知道，目前這些地圖公司，都是自己把車在開在路上去采集路上的經緯度，只要我獲取到了這些經緯度，那我不就能繪制道路了嗎？本著這個想法，我就到處搜索資料，開發者的潛能是無限了，同樣在CSDN上我找到了一篇博客，鏈接在這里 ，真的很棒，不過他是用js寫的，無所謂，方法是通的，用這篇博文提供的接口，真的實現了在地圖上繪制道路的功能。

但是，但是，但是，，，

用了一段時間后，這個功能被封了，為此，我特意聯系了高德地圖開發者中心，他們的解釋如下：

意思就是，這個功能用不了了，花錢也別想用。其實很正常，這個功能太牛逼了。雖然用不了了，但我還是介紹一下怎么實現的，萬一以后又能用了呢。

高德地圖獲取道路經緯度的API介紹

先看接口：

http://restapi.amap.com/v3/road/roadname?parameters

這個接口和高德地圖其他功能的接口一樣，后面的parameters是需要寫的參數，每個參數之間用&隔開，其中keywords是道路名，這個參數必填，當然還有key也是必填的。現在來看看這一段的具體怎么寫，比如我想獲取的是無錫市錢榮路的經緯度：

# -*- coding: utf-8 -*-'''Created on Mon Mar 30 16:54:32 2020@author: HP'''import jsonimport pandas as pdfrom urllib.request import urlopen, quoteimport foliumimport numpy as nproad = quote(’錢榮路’)key = YourKey # 換成你自己申請的keyurl = ’http://restapi.amap.com/v3/road/roadname?city=0510&key=%s&keywords=%s’ % (key, road)req = urlopen(url)res = req.read().decode()temp = json.loads(res)roads = temp[’roads’]pos = []# 由于道路可能分段，比如錢榮路會分成錢榮路普通段和錢榮路高架，這都屬于錢榮路的路段，因此必須要都取出來for p in range(len(roads)): pos.extend(roads[p][’polylines’])pos_cal = []line_qrroad = folium.Map(location=[31.596730,120.233516],zoom_start=15, tiles = ’http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=7&x={x}&y={y}&z={z}’, attr = ’default’)for i in range(len(pos)): m = pos[i].split(’;’) lat_lon = [] for j in range(len(m)): n = m[j].split(’,’) n = list(map(float, n)) n[0],n[1] = n[1],n[0] lat_lon.append(n) pos_cal.append(n) folium.PolyLine(lat_lon,weight = 5, color = ’red’,opacity = 0.8).add_to(line_qrroad)line_qrroad.save(’lineqrroad.html’) map_qrroad = folium.Map(location=[31.596730,120.233516],zoom_start=15, tiles = ’http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=7&x={x}&y={y}&z={z}’, attr = ’default’)for point in range(len(pos_cal)): folium.CircleMarker(location=[pos_cal[point][0],pos_cal[point][1]], radius=4,popup=’popup’, color=’red’,fill=True, fill_color=’red’).add_to(map_qrroad)map_qrroad.save(’render.html’)

現在這段程序，已經沒法解析出經緯度了，運行的話，會報如下錯誤：

runfile(’D:/python/folium/qianrongroad.py’, wdir=’D:/python/folium’)Traceback (most recent call last): File 'D:pythonfoliumqianrongroad.py', line 26, in <module> roads = temp[’roads’]KeyError: ’roads’

意思就是說，沒有‘road’這個key，我試圖把請求串輸入瀏覽器，返回的結果如下：

{'info':'INSUFFICIENT_PRIVILEGES','infocode':'10012','status':'0','sec_code_debug':'d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e','key':'ea12ed719e4ed13862dd0876384c6512','sec_code':'d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e'}

說我沒有足夠的權限。好了，暫且不說了，看看代碼的意思前面是常規的json數據解析，沒啥好說的，只要接口正常，就能取出數據來。

# 由于道路可能分段，比如錢榮路會分成錢榮路普通段和錢榮路高架，這都屬于錢榮路的路段，因此必須要都取出來for p in range(len(roads)): pos.extend(roads[p][’polylines’])

上面這個循環，注釋已經解釋清楚了，一條路可能會被高德分成好幾部分，當然這是科學的，比如完整的錢榮路是分成了錢榮路普通路段和高架路段的。也就是說解析出來的roads的長度是2，分別是roads[0]和roads[1]，而經緯度數據則在roads[p][‘polylines’]里面。

for i in range(len(pos)): m = pos[i].split(’;’) lat_lon = [] for j in range(len(m)): n = m[j].split(’,’) n = list(map(float, n)) n[0],n[1] = n[1],n[0] lat_lon.append(n) pos_cal.append(n)

這里是數據的分析，看起來寫的很簡單，其實很復雜，可惜沒有數據來配套解釋了。首先，經度和緯度之間用的是’,‘分割，每一小段路之間用的是’;‘來分割，這個’;’分割我理解為高德對數據的一種加密方式，完整的一條路被高德劃分成了很多小段，我把數據取出來后，自己用matplotlib演示了一下完整的路的繪制過程，看下面幾張動圖（沒法插視頻）：

為什么我這里要這么做，因為只有這樣，我才是真正的理解了這些解析出來的數據是怎么連成一條完整的道路的，這樣才好到folium中去繪制道路，實際上就是循環繪制，每一小段一小段的畫，最后會連成一條完整的道路，過程就是下面這段代碼：

for point in range(len(pos_cal)): folium.CircleMarker(location=[pos_cal[point][0],pos_cal[point][1]], radius=4,popup=’popup’, color=’red’,fill=True, fill_color=’red’).add_to(map_qrroad)

循環可以簡化，博主習慣了寫range(len)這種方式渲染成網頁，就可以打開了，看下結果：

忽略圖中的圓圈標記，是我添加的其他信息。放大看細節：

很良心有木有，雙向車道、輔道、支路全部都有了，可惜當初沒有把數據保存下來，只保存了這么個圖。這樣就完事兒了。

自從高德把這個接口封了之后，博主神傷了好久，想了各種辦法，連付費使用都想出來了，但是高德一個字，不給用、沒權限、有錢也不行。沒辦法，項目還要繼續，功能還要繼續實現。想到之前百度地圖事業部某年輕有為的負責人來咱們單位交流過，一番交涉，發現百度地圖API也沒有公開這個功能，但是離線地圖可以。于是，，，博主又開始忙活了。因涉及相關隱私，博主不具體介紹。總之，一番操作，獲取到了百度地圖坐標系下的道路經緯度數據，但前面說了，folium不支持百度地圖，強行用百度地圖坐標系下的經緯度坐標數據是會出亂子的，但這點小問題難不倒博主，高德地圖API有坐標轉換的接口呢。

百度坐標系下的坐標點轉換成高德坐標系下的坐標點

接口在這里

接著上代碼

import jsonfrom urllib.request import urlopen, quoteimport foliumimport os def BaiduMap2AMap(data): polylines = [] for i in range(len(data)): poly = [] for j in range(len(data[i])): url = ’https://restapi.amap.com/v3/assistant’ ’/coordinate/convert?locations=%f,%f&coordsys=baidu’ ’&key=YourKey’%(data[i][j][1], data[i][j][0]) req = urlopen(url) res = req.read().decode() temp = json.loads(res) location = temp[’locations’].split(’,’) location = list(map(float,location)) location[0], location[1] = location[1], location[0] poly.append(location) polylines.append(poly) return polylines

常規的接口訪問和數據分析代碼，不做過多解釋，不過給大家看一下函數的輸入格式：

結合數據格式，大家應該能看明白這段代碼用相同的方法來畫地圖，看看結果

不錯哦，再看看細節：

細節不如之前豐富，不過也很不錯了。再給大家看看，如果直接用百度坐標系下的經緯度點畫到高德地圖上是個啥效果：

看到沒，整體偏了不少，所以坐標轉換很重要。。

結語

到此這篇關于利用Python的folium包繪制城市道路圖的文章就介紹到這了,更多相關利用Python的folium包繪制城市道路圖內容請搜索好吧啦網以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持好吧啦網！