python用pyecharts實現地圖數據可視化

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有的時候，我們需要對不同國傢或地區的某項指標進行比較，可簡單通過直方圖加以比較。但直方圖在視覺上並不能很好突出地區間的差異，因此考慮地理可視化，通過地圖上位置（地理位置）和顏色（顏色深淺代表數值差異）兩個元素加以體現。在本文案例中，基於第三方庫pyecharts，對中國各省2010-2019年的GDP進行繪制。

我們先來看看最終效果：

關於繪圖數據

基於時間和截面兩個維度，可把數據分為截面數據、時間序列及面板數據。在本文案例中，某一年各省的GDP屬於截面數據，多年各省的GDP屬於面板數據。因此，按照先易後難的原則，先對某一年各省的GDP進行地理可視化，再進一步構建for循環對多年各省的GDP進行可視化，形成最終的時間輪播圖。

數據來源：本文案例使用的GDP數據來源於國傢統計局官網，可在線下載到本地，保存為csv或excel格式，用pandas中的DataFrame進行讀取。

地理可視化

一、全國各省單年GDP的可視化

在pyecharts中可使用Map類型實現地理可視化，其原理是通過不同顏色填充以展現不同的數據，options實現圖表的調整及修飾。代碼展示如下：

import pandas as pd
from pyecharts.charts import Map
import pyecharts.options as opts

frame = pd.read_csv('C:\\Users\\dell\\Desktop\\分省年度數據2.csv',encoding='GBK')
map = Map()
map.add("我國地區的GDP",frame[['地區','2019年']].values.tolist(),"china")
map.set_global_opts(visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(min_=500,max_=12000))
map.render("2019年全國各地區GDP.html")

解析：add()來實現瞭數據的加載，在配置3個參數中——第1個是圖的標題，第2個通過.values.tolist()加載要顯示的數據，第3個”china”確保顯示的地圖類型是中國。有個細節需要註意，Map 使用的中國各省份需要將全部的省、市、自治區等去掉。set_global_opts()實現瞭用顏色標記數據的數值大小，參數min_和max_分別代表最小值和最大值。render()用於生成並保存圖像。

效果如下：

然而數據分佈並不平均，可以通過is_piecewise 屬性表述分段自定義不同的顏色區間：

geo.set_global_opts(visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(
    is_piecewise=True,
    pieces=[
        {"min":0,"max":10000,"label":"1~10000","color":"cyan"},
        {"min":10001,"max":20000,"label":"10001~20000","color":"yellow"},
        {"min":20001,"max":50000,"label":"20001~50000","color":"orange"},
        {"min":50001,"max":80000,"label":"50001~80000","color":"coral"},
        {"min":80001,"max":120000,"label":"80001~120000","color":"red"},
    ]   
))

效果如下：

二、全國各省多年GDP的可視化

由於要繪制2010-2019年的GDP數據，可以考慮構建一個for循環，通過str(i)+”年”的形式訪問數據表格中處於不同列的各年GDP數據。繪制輪播圖可考慮調用Timeline，代碼如下：

import pandas as pd
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.charts import Map, Timeline

frame = pd.read_csv('C:\\Users\\dell\\Desktop\\分省年度數據2.csv',encoding='GBK')
tl = Timeline()
for i in range(2010, 2020):
    map0 = (
        Map()
        .add("省份",frame[['地區',str(i)+'年']].values.tolist(), "china")
        .set_global_opts(
            title_opts=opts.TitleOpts(title="Map-{}年GDP（億元）".format(i)),
            visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(
                is_piecewise=True,
                pieces=[
                    {"min":0,"max":10000,"label":"1~10000","color":"cyan"},
                    {"min":10001,"max":20000,"label":"10001~20000","color":"yellow"},
                    {"min":20001,"max":50000,"label":"20001~50000","color":"orange"},
                    {"min":50001,"max":80000,"label":"50001~80000","color":"coral"},
                    {"min":80001,"max":120000,"label":"80001~12000","color":"red"},
                ]   ),))
    tl.add(map0, "{}年".format(i))
tl.render("2010~2019年全國各地區GDP.html")

效果如下：

本案例的實現並不復雜，在pyecharts官方的參考案例基礎上稍加改動即可實現。作為一名初學者，模仿案例是提升功力的重要途徑，通過模仿可以有效吃透代碼要具體實現的功能，量變到質變，就能根據自己工作和學習的需要進行靈活應用。

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