Python?folium的功能怎么使用

發布時間：2022-12-28 09:44:03 來源：億速云閱讀：293 作者：iii 欄目：開發技術

Python Folium 的功能怎么使用

1. 簡介

Folium 是一個基于 Python 的庫，用于創建交互式地圖。它建立在 Leaflet.js 之上，Leaflet.js 是一個流行的 JavaScript 庫，用于創建移動友好的交互式地圖。Folium 使得在 Python 中創建和操作地圖變得非常簡單，尤其適合數據科學家和地理信息系統（GIS）開發者。

Folium 的主要特點包括：

支持多種地圖底圖（如 OpenStreetMap、Stamen Terrain、Mapbox 等）
支持添加標記、多邊形、線條等地理要素
支持圖層控制，可以動態切換不同的地圖圖層
支持熱力圖、聚類標記等高級功能
支持地圖導出為 HTML 文件

2. 安裝與配置

2.1 安裝

要使用 Folium，首先需要安裝它?？梢酝ㄟ^ pip 來安裝：

pip install folium

2.2 配置

安裝完成后，可以直接在 Python 腳本中導入 Folium：

import folium

3. 基本地圖創建

3.1 創建簡單地圖

創建一個簡單的地圖非常簡單。以下代碼創建了一個以北京為中心的地圖：

import folium

# 創建地圖對象，設置中心位置和縮放級別
m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 顯示地圖
m

3.2 設置地圖底圖

Folium 支持多種地圖底圖，可以通過 tiles 參數來設置：

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10, tiles='Stamen Terrain')
m

常用的底圖選項包括：

OpenStreetMap
Stamen Terrain
Stamen Toner
Mapbox Bright
Mapbox Control Room

3.3 設置地圖縮放范圍

可以通過 min_zoom 和 max_zoom 參數來設置地圖的縮放范圍：

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10, min_zoom=5, max_zoom=15)
m

4. 地圖標記

4.1 添加簡單標記

可以使用 folium.Marker 來添加標記：

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 添加標記
folium.Marker([39.9042, 116.4074], popup='北京').add_to(m)

m

4.2 自定義標記圖標

可以通過 icon 參數來自定義標記圖標：

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 自定義圖標
folium.Marker(
    [39.9042, 116.4074],
    popup='北京',
    icon=folium.Icon(color='red', icon='info-sign')
).add_to(m)

m

4.3 添加多個標記

可以在地圖上添加多個標記：

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 添加多個標記
folium.Marker([39.9042, 116.4074], popup='北京').add_to(m)
folium.Marker([31.2304, 121.4737], popup='上海').add_to(m)
folium.Marker([23.1291, 113.2644], popup='廣州').add_to(m)

m

5. 圖層控制

5.1 添加多個圖層

Folium 支持添加多個圖層，并且可以通過圖層控制來切換不同的圖層：

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=5)

# 添加多個圖層
folium.TileLayer('OpenStreetMap').add_to(m)
folium.TileLayer('Stamen Terrain').add_to(m)
folium.TileLayer('Stamen Toner').add_to(m)

# 添加圖層控制
folium.LayerControl().add_to(m)

m

5.2 自定義圖層

可以創建自定義的圖層，并將其添加到地圖中：

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=5)

# 創建自定義圖層
custom_tile = folium.TileLayer(
    tiles='https://{s}.tile.openstreetmap.fr/hot/{z}/{x}/{y}.png',
    attr='Custom Tile',
    name='Custom Tile'
)

# 添加自定義圖層
custom_tile.add_to(m)

# 添加圖層控制
folium.LayerControl().add_to(m)

m

6. 地理編碼與逆地理編碼

6.1 地理編碼

地理編碼是將地址轉換為地理坐標的過程。Folium 本身不提供地理編碼功能，但可以結合其他庫（如 geopy）來實現：

from geopy.geocoders import Nominatim

# 創建地理編碼器
geolocator = Nominatim(user_agent="my_app")

# 地理編碼
location = geolocator.geocode("北京")
print(location.latitude, location.longitude)

6.2 逆地理編碼

逆地理編碼是將地理坐標轉換為地址的過程。同樣可以使用 geopy 來實現：

from geopy.geocoders import Nominatim

# 創建地理編碼器
geolocator = Nominatim(user_agent="my_app")

# 逆地理編碼
location = geolocator.reverse("39.9042, 116.4074")
print(location.address)

7. 熱力圖

7.1 創建熱力圖

Folium 支持創建熱力圖，可以通過 folium.plugins.HeatMap 來實現：

import folium
from folium.plugins import HeatMap

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 創建熱力圖數據
data = [
    [39.9042, 116.4074, 1],
    [31.2304, 121.4737, 0.8],
    [23.1291, 113.2644, 0.6]
]

# 添加熱力圖
HeatMap(data).add_to(m)

m

7.2 自定義熱力圖

可以通過 radius 和 blur 參數來自定義熱力圖的外觀：

import folium
from folium.plugins import HeatMap

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 創建熱力圖數據
data = [
    [39.9042, 116.4074, 1],
    [31.2304, 121.4737, 0.8],
    [23.1291, 113.2644, 0.6]
]

# 添加自定義熱力圖
HeatMap(data, radius=20, blur=15).add_to(m)

m

8. 聚類標記

8.1 創建聚類標記

當有大量標記時，可以使用聚類標記來優化顯示效果。Folium 提供了 folium.plugins.MarkerCluster 來實現這一功能：

import folium
from folium.plugins import MarkerCluster

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=5)

# 創建聚類標記
marker_cluster = MarkerCluster().add_to(m)

# 添加多個標記
folium.Marker([39.9042, 116.4074], popup='北京').add_to(marker_cluster)
folium.Marker([31.2304, 121.4737], popup='上海').add_to(marker_cluster)
folium.Marker([23.1291, 113.2644], popup='廣州').add_to(marker_cluster)

m

8.2 自定義聚類標記

可以通過 icon_create_function 參數來自定義聚類標記的圖標：

import folium
from folium.plugins import MarkerCluster

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=5)

# 自定義聚類標記圖標
icon_create_function = """
function(cluster) {
    return L.divIcon({
        html: '<b>' + cluster.getChildCount() + '</b>',
        className: 'marker-cluster-custom',
        iconSize: L.point(40, 40)
    });
}
"""

# 創建聚類標記
marker_cluster = MarkerCluster(icon_create_function=icon_create_function).add_to(m)

# 添加多個標記
folium.Marker([39.9042, 116.4074], popup='北京').add_to(marker_cluster)
folium.Marker([31.2304, 121.4737], popup='上海').add_to(marker_cluster)
folium.Marker([23.1291, 113.2644], popup='廣州').add_to(marker_cluster)

m

9. 繪制幾何圖形

9.1 繪制多邊形

可以使用 folium.Polygon 來繪制多邊形：

import folium

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 繪制多邊形
folium.Polygon(
    locations=[[39.9042, 116.4074], [31.2304, 121.4737], [23.1291, 113.2644]],
    color='blue',
    fill=True,
    fill_color='red'
).add_to(m)

m

9.2 繪制線條

可以使用 folium.PolyLine 來繪制線條：

import folium

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 繪制線條
folium.PolyLine(
    locations=[[39.9042, 116.4074], [31.2304, 121.4737], [23.1291, 113.2644]],
    color='blue',
    weight=5
).add_to(m)

m

9.3 繪制圓形

可以使用 folium.Circle 來繪制圓形：

import folium

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 繪制圓形
folium.Circle(
    location=[39.9042, 116.4074],
    radius=50000,
    color='blue',
    fill=True,
    fill_color='red'
).add_to(m)

m

10. 自定義圖標

10.1 使用自定義圖標

可以使用 folium.features.CustomIcon 來使用自定義圖標：

import folium
from folium.features import CustomIcon

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 使用自定義圖標
icon_image = 'https://leafletjs.com/examples/custom-icons/leaf-green.png'
icon = CustomIcon(
    icon_image,
    icon_size=(38, 95),
    icon_anchor=(22, 94),
    popup_anchor=(-3, -76)
)

folium.Marker([39.9042, 116.4074], icon=icon, popup='北京').add_to(m)

m

10.2 使用 Font Awesome 圖標

可以使用 folium.Icon 的 icon 參數來使用 Font Awesome 圖標：

import folium

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 使用 Font Awesome 圖標
folium.Marker(
    [39.9042, 116.4074],
    popup='北京',
    icon=folium.Icon(color='green', icon='info-sign', prefix='fa')
).add_to(m)

m

11. 地圖樣式

11.1 設置地圖背景顏色

可以通過 tiles 參數來設置地圖的背景顏色：

import folium

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10, tiles='CartoDB dark_matter')
m

11.2 自定義地圖樣式

可以通過 folium.TileLayer 的 attr 參數來自定義地圖樣式：

import folium

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 自定義地圖樣式
folium.TileLayer(
    tiles='https://{s}.tile.openstreetmap.fr/hot/{z}/{x}/{y}.png',
    attr='Custom Tile',
    name='Custom Tile'
).add_to(m)

m

12. 地圖交互

12.1 添加點擊事件

可以通過 folium.ClickForMarker 插件來添加點擊事件：

import folium
from folium.plugins import ClickForMarker

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 添加點擊事件
ClickForMarker().add_to(m)

m

12.2 添加鼠標懸停事件

可以通過 folium.LatLngPopup 插件來添加鼠標懸停事件：

import folium
from folium.plugins import LatLngPopup

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 添加鼠標懸停事件
LatLngPopup().add_to(m)

m

13. 地圖導出

13.1 導出為 HTML 文件

可以將地圖導出為 HTML 文件：

import folium

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 導出為 HTML 文件
m.save('map.html')

13.2 導出為圖片

Folium 本身不支持直接導出為圖片，但可以通過結合其他工具（如 selenium）來實現：

from selenium import webdriver
import time

# 創建地圖
m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)
m.save('map.html')

# 使用 selenium 打開 HTML 文件并截圖
driver = webdriver.Chrome()
driver.get('file:///path/to/map.html')
time.sleep(5)  # 等待地圖加載
driver.save_screenshot('map.png')
driver.quit()

14. 高級功能

14.1 使用 GeoJSON 數據

可以使用 folium.GeoJson 來加載和顯示 GeoJSON 數據：

import folium

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 加載 GeoJSON 數據
geojson_data = {
    "type": "FeatureCollection",
    "features": [
        {
            "type": "Feature",
            "properties": {},
            "geometry": {
                "type": "Point",
                "coordinates": [116.4074, 39.9042]
            }
        }
    ]
}

folium.GeoJson(geojson_data).add_to(m)

m

14.2 使用 TopoJSON 數據

可以使用 folium.TopoJson 來加載和顯示 TopoJSON 數據：

import folium

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 加載 TopoJSON 數據
topojson_data = {
    "type": "Topology",
    "objects": {
        "example": {
            "type": "GeometryCollection",
            "geometries": [
                {
                    "type": "Point",
                    "coordinates": [116.4074, 39.9042]
                }
            ]
        }
    },
    "arcs": []
}

folium.TopoJson(topojson_data, 'objects.example').add_to(m)

m

14.3 使用 Choropleth 地圖

可以使用 folium.Choropleth 來創建 Choropleth 地圖：

import folium
import pandas as pd

m = folium.Map(location=[39.9042, 116.4074], zoom_start=10)

# 創建數據
data = pd.DataFrame({
    'region': ['北京', '上海', '廣州'],
    'value': [10, 20, 30]
})

# 創建 Choropleth 地圖
folium.Choropleth(
    geo_data='path/to/geojson/file',
    name='choropleth',
    data=data,
    columns=['region', 'value'],
    key_on='feature.properties.name',
    fill_color='YlGn',
    fill_opacity=0.7,
    line_opacity=0.2,
    legend_name='Value'
).add_to(m)

m

15. 常見問題與解決方案

15.1 地圖無法顯示

如果地圖無法顯示，可能是由于網絡問題或底圖服務不可用?？梢試L試更換底圖或檢查網絡連接。

15.2 標記無法顯示

如果標記無法顯示，可能是由于坐標錯誤或圖標路徑錯誤?？梢詸z查坐標和圖標路徑是否正確。

15.

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