气泡地图 Python 实现

介绍

在这篇文章中,我将教会你如何使用 Python 实现一个气泡地图。气泡地图是一种数据可视化的方式,它通过不同大小的气泡来展示不同数据的关系和比例。我们将使用一个名为 matplotlib 的 Python 库来创建这个气泡地图。

整体流程

下面是实现气泡地图的整体流程:

步骤 动作
1. 导入所需的库
2. 准备数据
3. 创建画布
4. 添加气泡地图
5. 设置气泡样式
6. 添加颜色映射
7. 添加图例
8. 显示图像

下面让我们逐步来实现这些步骤。

导入所需的库

首先,我们需要导入一些 Python 库来辅助我们创建气泡地图。我们需要使用 matplotlib 来创建图表和图像,以及 numpy 来处理数据。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

准备数据

在创建气泡地图之前,我们需要准备一些数据。假设我们有一些城市的数据,包括城市的名称、经纬度、人口数量和 GDP。我们可以使用一个字典列表来表示这些数据。

data = [
    {"city": "北京", "latitude": 39.9042, "longitude": 116.4074, "population": 2154, "gdp": 3661},
    {"city": "上海", "latitude": 31.2304, "longitude": 121.4737, "population": 2424, "gdp": 4840},
    {"city": "广州", "latitude": 23.1291, "longitude": 113.2644, "population": 1480, "gdp": 2242},
    {"city": "深圳", "latitude": 22.5431, "longitude": 114.0579, "population": 1302, "gdp": 2671},
    {"city": "杭州", "latitude": 30.2741, "longitude": 120.1551, "population": 1022, "gdp": 1560}
]

创建画布

接下来,我们需要创建一个画布来绘制气泡地图。我们使用 matplotlib.pyplot 模块中的 figure 函数来创建画布。

fig = plt.figure()

添加气泡地图

然后,我们使用 figure 对象的 add_subplot 方法来添加一个子图,并设置其投影类型为 robin(地球的等角投影)。

ax = fig.add_subplot(1, 1, 1, projection='robin')

设置气泡样式

现在,我们可以使用 scatter 方法来绘制气泡地图。我们需要指定经纬度、气泡的大小和颜色。这里我将使用人口数量表示气泡的大小,GDP 表示气泡的颜色。

latitudes = [city["latitude"] for city in data]
longitudes = [city["longitude"] for city in data]
populations = [city["population"] for city in data]
gdps = [city["gdp"] for city in data]

ax.scatter(longitudes, latitudes, s=populations, c=gdps, cmap='Blues', alpha=0.6)

在上述代码中,s 参数表示气泡的大小,c 参数表示气泡的颜色,cmap 参数指定颜色映射,alpha 参数指定透明度。

添加颜色映射

我们可以使用 colorbar 函数来添加一个颜色映射条,用于表示气泡的颜色范围。

plt.colorbar(ax.scatter(longitudes, latitudes, s=populations, c=gdps, cmap='Blues', alpha=0.6), label='GDP')

这里的 label 参数表示颜色映射条的标题。

添加图例