第二十五章:Python-pyecharts 库实现 3D 地图绘制

啊阿狸不会拉杆2025-04-06 13:53

一、pyecharts 简介

pyecharts 是一个基于 Echarts 的 Python 图表库，可以用于制作各种类型的图表，包括 3D 地图。其 Map3D 模块专门用于绘制 3D 地图，支持中国、世界以及自定义 geoJSON 地图的可视化。绑定附上完整资源供读者参考学习！

二、安装与环境准备

首先，确保安装了 pyecharts 库：

bash

复制代码 
pip install pyecharts

安装完成后，可以开始使用 Map3D 模块。

三、常见操作示例

1. 北京市 3D 地图

以下是绘制海口市 3D 地图的示例代码：

Python示例代码

python 复制代码 
from pyecharts.charts import Map3D
from pyecharts import options as opts

# 创建 3D 地图实例
map3d = Map3D()

# 添加北京市地图
map3d.add_schema(
    maptype="北京",  # 确保使用正确的 maptype
    itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(
        color="#4e79a7",
        opacity=0.8,
        border_width=0.5,
        border_color="#333",
    ),
)

# 添加数据
data = [("北京市", 100)]
map3d.add(
    series_name="北京市",
    data_pair=data,
    label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True),
)

# 设置全局选项
map3d.set_global_opts(
    title_opts=opts.TitleOpts(title="北京市 3D 地图"),
    visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(is_show=True),
)

# 渲染地图
map3d.render("beijing_3D_map.html")

运行后会生成一个 HTML 文件，打开即可查看 3D 地图效果。

效果展示

2. 中国 3D 地图

以下是绘制中国 3D 地图的示例代码：

Python示例代码

python 复制代码 
from pyecharts.charts import Map3D
from pyecharts import options as opts

# 创建 3D 地图实例
map3d = Map3D()

# 添加中国地图
map3d.add_schema(
    maptype="china",
    itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(
        color="#4e79a7",
        opacity=0.8,
        border_width=0.5,
        border_color="#333",
    ),
)

# 添加数据
data = [("北京市", 100), ("上海市", 80), ("广州市", 120)]
map3d.add(
    series_name="中国 3D 地图",
    data_pair=data,
    label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True),
)

# 设置全局选项
map3d.set_global_opts(
    title_opts=opts.TitleOpts(title="中国 3D 地图"),
    visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(is_show=True),
)

# 渲染地图
map3d.render("china_3d_map.html")

运行后生成的 HTML 文件可以查看中国 3D 地图。

效果展示

四、高级示例：地球 3D 展示

以下是实现地球 3D 展示的示例代码：

Python示例代码

python 复制代码 
from pyecharts.charts import Map3D
from pyecharts import options as opts

# 创建 3D 地图实例
map3d = Map3D()

# 添加地球地图
map3d.add_schema(
    maptype="world",
    itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(
        color="#4e79a7",
        opacity=0.8,
        border_width=0.5,
        border_color="#333",
    ),
)

# 添加数据
data = [("China", 100), ("USA", 80), ("Japan", 60)]
map3d.add(
    series_name="地球 3D 地图",
    data_pair=data,
    label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True),
)

# 设置全局选项
map3d.set_global_opts(
    title_opts=opts.TitleOpts(title="地球 3D 地图"),
    visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(is_show=True),
)

# 渲染地图
map3d.render("earth_3d_map.html")

运行后生成的 HTML 文件可以查看地球 3D 地图。

效果展示

五、补充实例

1. 带有标记点的 3D 地图

Python示例代码

python 复制代码 
from pyecharts.charts import Map3D
from pyecharts import options as opts

# 创建 3D 地图实例
map3d = Map3D()

# 添加中国地图
map3d.add_schema(
    maptype="china",
    itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(
        color="#4e79a7",
        opacity=0.8,
        border_width=0.5,
        border_color="#333",
    ),
)

# 添加数据和标记点
data = [
    ("北京市", 100),
    ("上海市", 80),
    ("广州市", 120),
    ("深圳市", 90),
]
map3d.add(
    series_name="中国 3D 地图",
    data_pair=data,
    label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True),
)

# 添加标记点
map3d.add(
    series_name="标记点",
    data_pair=[("北京市", 100)],
    label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True, position="top"),
)

# 设置全局选项
map3d.set_global_opts(
    title_opts=opts.TitleOpts(title="带有标记点的 3D 地图"),
    visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(is_show=True),
)

# 渲染地图
map3d.render("china_3d_map_with_markers.html")

效果展示

2. 动态视觉效果的 3D 地图

Python示例代码

python 复制代码 
from pyecharts.charts import Map3D
from pyecharts import options as opts

# 创建 3D 地图实例
map3d = Map3D()

# 添加中国地图
map3d.add_schema(
    maptype="china",
    itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(
        color="#4e79a7",
        opacity=0.8,
        border_width=0.5,
        border_color="#333",
    ),
)

# 添加数据
data = [
    ("北京市", 100),
    ("上海市", 80),
    ("广州市", 120),
    ("深圳市", 90),
]
map3d.add(
    series_name="中国 3D 地图",
    data_pair=data,
    label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True),
)

# 设置视觉映射
map3d.set_global_opts(
    title_opts=opts.TitleOpts(title="动态视觉效果的 3D 地图"),
    visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(
        is_show=True,
        min_=0,
        max_=200,
        orient="vertical",
        range_color=["#525252", "#737373", "#969696", "#BDBDBD", "#D9D9D9"],
    ),
)

# 渲染地图
map3d.render("china_3d_map_with_dynamic_visual.html")

效果展示

3. 自定义样式和颜色的 3D 地图

Python示例代码

python 复制代码 
from pyecharts.charts import Map3D
from pyecharts import options as opts

# 创建 3D 地图实例
map3d = Map3D()

# 添加中国地图
map3d.add_schema(
    maptype="china",
    itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(
        color="#6959CD",
        opacity=0.9,
        border_width=0.8,
        border_color="#4B0082",
    ),
)

# 添加数据
data = [
    ("北京市", 100),
    ("上海市", 80),
    ("广州市", 120),
    ("深圳市", 90),
]
map3d.add(
    series_name="中国 3D 地图",
    data_pair=data,
    label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True, color="#FFFFFF"),
)

# 设置全局选项
map3d.set_global_opts(
    title_opts=opts.TitleOpts(title="自定义样式和颜色的 3D 地图"),
    visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(is_show=True),
)

# 渲染地图
map3d.render("china_3d_map_custom_style.html")

效果展示

4. 带有动画效果的 3D 地球

Python示例代码

python 复制代码 
import pyecharts.options as opts
from pyecharts.charts import MapGlobe
from pyecharts.globals import GeoType

# 自定义数据集（国家名称和人口数据）
custom_population = [
    ("China", 1444216107),
    ("India", 1380004385),
    ("USA", 331002651),
    ("Indonesia", 273523615),
    ("Pakistan", 220892340),
    ("Brazil", 212559417),
    ("Nigeria", 206139589),
    ("Bangladesh", 166303498),
    ("Russia", 145934462),
    ("Mexico", 128932753),
]

# 获取人口数据的最小值和最大值
data = [x for _, x in custom_population]
low, high = min(data), max(data)

# 创建 3D 地球实例
c = (
    MapGlobe(init_opts=opts.InitOpts(width="1400px", height="700px"))
    .add_schema()
    .add(
        maptype="world",
        series_name="World Population",
        data_pair=custom_population,
        is_map_symbol_show=False,
        label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),
    )
    .set_global_opts(
        visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(
            min_=low,
            max_=high,
            range_text=["max", "min"],
            is_calculable=True,
            range_color=["lightskyblue", "yellow", "orangered"],
        )
    )
    .render("earth_3d_globe.html")
)

效果展示

六、函数参数总结

以下是 pyecharts Map3D 模块常用函数及其参数的总结：

函数名 参数说明
add_schema 设置地图的类型（如 "china"、"world"）和样式选项（如颜色、透明度等）
add 添加数据对，包括系列名称和数据对（如城市名称和值）
set_global_opts 设置全局选项，如标题、视觉映射等
render 渲染地图为 HTML 文件

七、总结

通过 pyecharts 的 Map3D 模块，我们可以轻松实现各种 3D 地图的绘制，无论是城市地图、国家地图还是地球地图，都能通过简单的代码实现。希望本文能激发你的动手欲望，快来尝试吧！资源绑定附上完整资源供读者参考学习！

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