原来 Matplotlib 绘图也可以这么漂亮,这次真的是学习到了!
来源:Python大数据分析 作者:朱卫军
2.1 观察原作品
2.2 开始动手!
2.2.1 构建坐标系统
import geopandas as gpd
from shapely.geometry import LineString, Point, Polygon
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import warnings
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] # 解决matplotlib中文乱码问题
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False # 解决matplotlib负号显示问题
warnings.filterwarnings('ignore')
# 设置中心点在南极点的正射投影
crs = '+proj=ortho +lon_0=0 +lat_0=-90'
# 构建经度线并设置对应经纬度的地理坐标系
lng_lines = gpd.GeoDataFrame({
'geometry': [LineString([[lng, -90], [lng, -78]]) for lng in np.arange(10, 220, 210 / 38)]},
crs='EPSG:4326')
# 构建纬度线并设置为对应经纬度的地理坐标系
lat_lines = gpd.GeoDataFrame({
'geometry': [LineString([[lng, lat] for lng in range(10, 220)]) for lat in range(-90, -79, 2)]},
crs='EPSG:4326')
2.2.2 绘制指标折线
def fake_index(value):
fake = []
fake.append(value+np.random.uniform(5, 10))
fake.append(value-np.random.uniform(5, 10))
return np.random.choice(fake, size=2, replace=False).tolist()
data['购房自由指数'], data['租房自由指数'] = list(zip(*data['居住自由指数'].apply(fake_index)))
# 修正伪造数据中大于100和小于0的情况
data.loc[:, '居住自由指数':] = data.loc[:, '居住自由指数':].applymap(lambda v: 100 if v > 100 else v)
data.loc[:, '居住自由指数':] = data.loc[:, '居住自由指数':].applymap(lambda v: 0 if v < 0 else v)
data.head()
# 为每个城市生成1条经线
lng_lines = gpd.GeoDataFrame({
'geometry': [LineString([[lng, -90], [lng, -78]]) for lng in np.arange(10, 220, 210 / data.shape[0])]},
crs='EPSG:4326')
# 居住自由指数对应的折线
line1 = gpd.GeoDataFrame({
'geometry': [LineString([(lng, lat) for lng, lat in zip(np.arange(10, 220, 210 / data.shape[0]),
data['居住自由指数_映射值'])])]},
crs='EPSG:4326')
# 居住自由指数对应的折线上的散点
scatter1 = gpd.GeoDataFrame({
'geometry': [Point(lng, lat) for lng, lat in zip(np.arange(10, 220, 210 / data.shape[0]),
data['居住自由指数_映射值'])]}, crs='EPSG:4326')
# 购房自由指数对应的折线
line2 = gpd.GeoDataFrame({
'geometry': [LineString([(lng, lat) for lng, lat in zip(np.arange(10, 220, 210 / data.shape[0]),
data['购房自由指数_映射值'])])]},
crs='EPSG:4326')
# 购房自由指数对应的折线上的散点
scatter2 = gpd.GeoDataFrame({
'geometry': [Point(lng, lat) for lng, lat in zip(np.arange(10, 220, 210 / data.shape[0]),
data['购房自由指数_映射值'])]}, crs='EPSG:4326')
# 租房自由指数对应的折线
line3 = gpd.GeoDataFrame({
'geometry': [LineString([(lng, lat) for lng, lat in zip(np.arange(10, 220, 210 / data.shape[0]),
data['租房自由指数_映射值'])])]},
crs='EPSG:4326')
# 租房自由指数对应的折线上的散点
scatter3 = gpd.GeoDataFrame({
'geometry': [Point(lng, lat) for lng, lat in zip(np.arange(10, 220, 210 / data.shape[0]),
data['租房自由指数_映射值'])]}, crs='EPSG:4326')
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 8))
# 绘制经度线与纬度线
ax = lng_lines.to_crs(crs).plot(ax=ax, linewidth=0.4, edgecolor='lightgrey')
ax = lat_lines.to_crs(crs).plot(ax=ax, linewidth=0.75, edgecolor='grey', alpha=0.8)
ax = line1.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='black', linewidth=1)
ax = scatter1.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='black', markersize=12)
ax = line2.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='#00CED1', linewidth=0.6)
ax = scatter2.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='#00CED1', markersize=4)
ax = line3.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='lightgrey', linewidth=0.6)
ax = scatter3.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='lightgrey', markersize=4)
ax.axis('off'); # 关闭坐标轴
fig.savefig('图11.png', dpi=500, inches_bbox='tight', inches_pad=0)
2.2.3 绘制填充区域
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 8))
# 绘制经度线与纬度线
ax = lng_lines.to_crs(crs).plot(ax=ax, linewidth=0.4, edgecolor='lightgrey')
ax = lat_lines.to_crs(crs).plot(ax=ax, linewidth=0.75, edgecolor='grey', alpha=0.8)
ax = line1.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='black', linewidth=1)
ax = scatter1.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='black', markersize=12)
ax = line2.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='#00CED1', linewidth=0.6)
ax = scatter2.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='#00CED1', markersize=4)
ax = line3.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='lightgrey', linewidth=0.6)
ax = scatter3.to_crs(crs).plot(ax=ax, color='lightgrey', markersize=4)
ax = polygon1.difference(polygon2).plot(ax=ax, color='#00CED1', alpha=0.2)
polygon2.difference(polygon1).plot(ax=ax, color='lightgrey', alpha=0.6)
ax.axis('off'); # 关闭坐标轴
fig.savefig('图13.png', dpi=500, inches_bbox='tight', inches_pad=0)
2.2.4 补充文字、标注等元素
图14
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