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【Python】用pyecharts绘制我国人口分布和迁移地图

原创 数据库开发技术 作者:阿黎逸阳的代码 时间:2021-02-07 20:06:46 0 删除 编辑
一直很好奇我国人口分布和迁移情况,所以想用Python分析一下。

由于我国省份较多,把数据放在地图上展示会更加清晰,故本文用Python中的pyecharts库进行人口分布和迁移绘图展示。

pyecharts的地图数据主要来源于两个模块,一是Map,二是Geo。
Map模块主要实现“世界”、“国家”、“省”、“县市”等行政地图的显示,而Geo主要实现热力图等功能地图的显示。
本文致力于让大家学会用Python在地图上进行数据展示。


本文目录
  1. 安装pyecharts库

  2. Geo和Map模块主要函数

  3. 用Geo模块绘制人口分布图

    3.1  导入我国各省人口数据

    3.2  在地图上展示各省人口数据涟漪图

    3.3  在地图上展示各省人口数据热力图

  4. 用Map模块绘制人口分布图

  5. 全国各省人口流入广东动态轨迹图

    5.1 导入我国各省人口迁移数据

    5.2 绘制人口流入广东动态轨迹图


一、安装pyecharts库
首先在cmd中安装pyecharts库,语句如下:
pip3 install pyecharts
如果安装成功会出现如下结果:



二、Geo和Map模块主要函数

[1] render():通过render函数将制作完成的图表输出为html文件,可在括号中传递输出地址参数,将html文件保存到自定义的位置。

[2] add_schema():控制地图类型,设置背景和边界颜色等。

[3] add():添加图表名称、传入数据、选择图类型等。

[4] set_series_opts():系列配置项,可配置文字样式、标签样式等。

[5] set_gloal_opts():全局配置项,可配置标题、动画、颜色等。

[6] render_notebook():在notebook中显示制作完成的图表。

[7] add_coordinate():新增一个坐标点。

[8] add_coordinate_json():以json形式新增多个坐标点。

[9] get_coordinate():根据地点查询对应坐标。


三、用Geo模块绘制人口分布图

由于各省人口数量不均匀,可在地图上展示各省人口数量,分析我国人口相对较多和较少的省份是哪些。


 1   导入我国各省人口数据

首先导入我国各省人口数据,代码如下:
import osimport pandas as pd#导入库
os.chdir(r'F:\公众号\12.人口数据')#设置文件数据存放目录date = pd.read_csv('各省人口数.csv', encoding='GBK')#导入数据
注:数据来源中国统计年鉴,如需本文数据实现该代码,可到年鉴中自行下载,也可在公众号中回复“人口分布”免费获取。
展示前几行数据如下:


 2   在地图上展示各省人口数据涟漪图
根据省份和人口数据,设置图表类型为ChartType.EFFECT_SCATTER,生成涟漪图,具体代码如下:
from pyecharts.charts import Mapfrom pyecharts.charts import Geofrom pyecharts import options as optsfrom pyecharts.globals import ChartType#导入库
geo = Geo()geo.add_schema(maptype='china', itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(color='r', border_color='#FFFFFF'))#设置地图类型,背景和边界颜色geo.add("geo", date[['省份','人口数(万)']].values.tolist(), type_=ChartType.EFFECT_SCATTER)#添加图表类型,传入数据等geo.set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False))#系列配置项,忽略标签geo.set_global_opts( visualmap_opts=opts.VisualMapOpts( is_piecewise=True, pieces=[ {"min":0, "max":1000, "label":"0-1000万", "color":"white"}, {"min":1001, "max":3000, "label":"1001-3000万", "color":"cyan"}, {"min":3001, "max":5000, "label":"3001-5000万", "color":"green"}, {"min":5001, "max":8000, "label":"5001-8000万", "color":"yellow"}, {"min":8001, "max":12000, "label":"8001-12000万", "color":"blue"} ] ), title_opts=opts.TitleOpts(title="全国各省人口分布"),)#全局配置项,设置动画、颜色、标题等geo.render("各省人口数3.html")#把制作完成的图表输出为html文件
得到结果:

图一 全国各省人口(万)分布

如果想直接在notbook中展示地图数据,可把geo.render()函数换成geo.render_notebook()即可。

由图一知,如果把中国地图看成一只公鸡,人口相对较多的地方主要集中在鸡胸和鸡肚子区域。


 3   在地图上展示各省人口数据热力图

根据省份和人口数据,在地图上展示相应数据,设置图表类型为ChartType.HEATMAP,生成热力图,具体代码如下:
#人口分布热力图import osimport pandas as pdfrom pyecharts.charts import Mapfrom pyecharts.charts import Geofrom pyecharts import options as optsfrom pyecharts.globals import ChartType#导入库
os.chdir(r'F:\公众号\12.人口数据')#设置文件数据存放目录date = pd.read_csv('各省人口数.csv', encoding='GBK')#导入数据geo = Geo()geo.add_schema(maptype='china', itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(color='r', border_color='#FFFFFF'), label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True))#设置地图类型,背景和边界颜色geo.add("", date[['省份','人口数(万)']].values.tolist(), type_=ChartType.HEATMAP)#添加图表类型,传入数据等geo.set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True))#系列配置项,忽略标签geo.set_global_opts( visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(), title_opts=opts.TitleOpts(title="全国各省人口分布热力图",subtitle="数据来源:中国统计年鉴(万人)",pos_right="center",pos_top="5%"),)#全局配置项,设置动画、颜色、标题等geo.render("各省人口数热力图.html")#把制作完成的图表输出为html文件#geo.render_notebook()# 显示地图
得到结果:

图二 全国各省人口分布热力图


四、用Map模块绘制人口分布图
用Map模块绘制人口分布图,代码和Geo模块绘图类似,具体代码如下:
#map地图import osimport pandas as pdfrom pyecharts.charts import Mapfrom pyecharts.charts import Geofrom pyecharts import options as optsfrom pyecharts.globals import ChartType
os.chdir(r'F:\公众号\12.人口数据')date = pd.read_csv('各省人口数.csv', encoding='GBK')map = Map()map.add("", date[['省份','人口数(万)']].values.tolist(), "china")map.set_global_opts( visualmap_opts=opts.VisualMapOpts( is_piecewise=True, pieces=[ {"min":0, "max":1000, "label":"0-1000万", "color":"white"}, {"min":1001, "max":3000, "label":"1001-3000万", "color":"cyan"}, {"min":3001, "max":5000, "label":"3001-5000万", "color":"green"}, {"min":5001, "max":8000, "label":"5001-8000万", "color":"yellow"}, {"min":8001, "max":12000, "label":"8001-12000万", "color":"blue"} ] ), title_opts=opts.TitleOpts(title="全国各省人口分布",subtitle="数据来源:中国统计年鉴(万人)",pos_right="center",pos_top="5%"),)#全局配置项,设置动画、颜色、标题等map.render("各省人口数map.html")
得到结果:

图三 全国各省人口分布


五、全国各省人口流入广东动态轨迹图

 1   导入我国各省人口迁移数据

首先导入我国各省人口迁移数据,代码如下:
import osimport pandas as pd#导入库
os.chdir(r'F:\公众号\12.人口数据')#设置文件数据存放目录date = pd.read_csv('人口迁移数据.csv', encoding='GBK')#导入数据
注:数据来源中国统计年鉴,如需本文数据实现该代码,可到年鉴中自行下载,也可在公众号中回复“人口分布”免费获取。
展示前几行数据如下:



 2   绘制人口流入广东动态轨迹图

由于全国人口迁移数据较多,全部绘制在地图上会比较混乱。所以本文挑选了人口流入广东的数据进行绘图展示,具体代码如下:
#mdate = date[date['count']>100000]sdate = date[date['to']=='广东']#挑选人口流入地为广州CurrentConfig.ONLINE_HOST = 'F:/公众号/12.人口数据/pyecharts-assets-master/assets/'#设置pyecharts-assets-master下载路径c = (    Geo()    .add_schema(        maptype="china",        itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(color="#323c48", border_color="white"),        label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True)    )    #设置地图类型,背景和边界颜色    .add(        "",        sdate[['from','count']].values.tolist(),        type_=ChartType.EFFECT_SCATTER,        color="white",    )    #添加图表类型,点的颜色等    .add(        "",        sdate[['from','to']].values.tolist(),        type_=ChartType.LINES,        effect_opts=opts.EffectOpts(            symbol=SymbolType.ARROW, symbol_size=6, color="white"          ),        linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(curve=0.2),  # 轨迹线弯曲度    )    #添加图表类型,符号类型、大小、颜色等    .set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False))    #系列配置项,忽略标签    .set_global_opts(         visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(        is_piecewise=True,        pieces=[            {"min":0, "max":1000, "label":"0-1000", "color":"white"},            {"min":1001, "max":5000, "label":"1001-5000", "color":"cyan"},            {"min":5001, "max":10000, "label":"5001-10000", "color":"green"},            {"min":10001, "max":50000, "label":"10001-50000", "color":"yellow"},            {"min":50001, "max":100000, "label":"50001-100000", "color":"blue"},            {"min":100001, "max":500000, "label":"100001-5000000", "color":"blue"}                 ]    ),    title_opts=opts.TitleOpts(title="流入广东人口分布",pos_right="center",pos_top="5%")    )    #全局配置项,设置动画、颜色、标题等    .render("流入广东人口分布.html")    #把制作完成的图表输出为html文件)
得到结果:

图四 流入广东人口分布

由图四知,流入广东人口最多的省份是广西、湖南、四川,流入人口相对较多的省份和地理位置也有一定的关系。

至此,在Python中用Geo和Map模块绘图已全部讲解完毕,感兴趣的同学可以自己实现一遍。

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