Python folium的实用功能详解

目录

• 前言
• 一、​效果图
• 二、图层控制
• 三、指北针
• 四、folium添加js和css
• 五、经纬网格线
• 1.html页面实现经纬度网格
• 2.自定义网格线的类
• 3.实现网格线

前言

本博客重点：folium的使用功能，图层控制、指北针、folium添加js和css、经纬网格线（栅格线）

在上一篇使用folium制作地图的博客中，我们介绍了folium制作一张地图和基本使用，然而在使用中我们还需要一些额外的标识提升我们图片的质量，folium提供了更清晰的方法和插件，虽然官方插件很全，但是有时我们也需要自定义我们自己的插件。

我讲一下我这个需求的来源，做的项目是一个地理空间查询和使用的系统，通过在前端调用高德地图api创建了一个查询区域，获取区域内的地理数据(数据库)。具体的需求就是，将查询区域和地理数据制作成一个覆盖率分析报告，报告中的其他内容都已完成，但报告中需要展示高德地图、查询区域、地理数据的完整图片这个功能卡了2个星期，主要原因是我对地理空间数据不熟悉，很多python相关库也不清楚，在构建图形的过程中走了很多弯路。

现在将整个实现过程梳理完成，希望对各位同道有帮助，跟其他文章和官网不同，本博客是以使用的优先级来讲解这个库。

一、​效果图

二、图层控制

上一篇博客讲的很基础，其实在folium官方还提供了一些更明确的方法供我们使用。就比如图层的控制。官方给方法名称是FeatureGroup，导入方式时from folium import FeatureGroup，或者folium.FeatureGroup()。具体原理我这里就不细说了，主要还是看示例：

import folium

def map2png(map_data,out_file='pdf.png'):
	# 1.直接构造，默认底图
	mo = folium.Map(location=[0, 0])

    # 2.图层1-高德底图+数据
    fg = folium.FeatureGroup()
    # 2.1 高德地图
    fg.add_child(folium.TileLayer(
        tiles='http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=8&x={x}&y={y}&z={z}',
        attr="&copy; <a href=http://ditu.amap.com/>高德地图</a>",
        min_zoom=0,
        max_zoom=19,
        control=True,
        zoom_control=False,
        show=True))
    # 2.2添加一个点
    fg.add_child(folium.Marker(
							location=[45.3311, -121.7113],
							popup="Timberline Lodge",
							icon=folium.Icon(color="green")))
  	#  2.3添加一个线形
	fg.add_child(folium.PolyLine(
		locations=[[38.68,115.67],
					[38.85,115.48],
					[38.65,115.37],
					[38.68,115.67]],
		color='green', weight=2, opacity=1))
 	# 2.4添加一个面
	fg.add_child(folium.Polygon(
	    locations=[[38.68,115.67],
					[38.85,115.48],
					[38.65,115.37],
					[38.68,115.67]],
		color='green', weight=2,
		fill=True,fill_color = 'red'))
	# 2.5将我们的图层加入map
	mo.add_child(fg)

	# 3.图层2-重点数据+最上层
	fg2 = folium.FeatureGroup()
	fg2.add_child(folium.Polygon(
	    locations=[[38.68,115.67],
					[38.85,115.48],
					[38.65,115.37],
					[38.68,115.67]],
		color='green', weight=2,
		fill=True,fill_color = 'red'))
	mo.add_child(fg2)

	# 4.将图层fg2显示在最上层,keep_in_front的参数必须是FeatureGroup或TileLayer对象
	mo.keep_in_front(fg2)

	# 5.根据范围缩放地图
    mo.fit_bounds([[38.68,115.67],
					[38.85,115.48],
					[38.65,115.37],
					[38.68,115.67]])  

    root = mo.get_root()
    html = root.render()  # 这个拿到的就是一个html的内容
    # mo.save('text.html')

三、指北针

指北针这个功能对于地图来说不一定是必须的，但是加上总是好的。从官方和源码分析来看没有相关介绍，但是FloatImage放法可以完成这个功能。这个方法是官方文档中的插件，其实官方给了很多插件，网上使用最多的是热力图也就是HeatMap方法。

FloatImage方法实现的是将一张图片放到屏幕上，并指定图片的大小，和屏幕上的位置，参数为为整数（FloatImage方法实现了百分比转化）。我们在二代码的基础上，将图片加在了左下角。

fg.add_child(FloatImage(os.path.join(base, 'map_png', 'image', 'compass.png'), left=5, bottom=10, width=5))

四、folium添加js和css

folium官方未提供添加js和css的相关方法，网上很多方法应该都是在解读源码的基础上进行的抽取，相对来说比较的单一，没有针对如何添加js和css进行相关说明。这里可以画一个folium里各种类的继承关系，方便我们更清晰的明白整个过程。

官方链接：https://www.osgeo.cn/folium/plugins.html

从源代码中可以知道，folium中实现地图功能是通过jinjia2实现数据和地图加载html的。

源码中主要使用了三种添加数据和地图的方法。这些方法存在缺陷（只能加在最前面），这些方法可以使用大多数场景，如果不涉及对map对象的操作，此三种方法可以满足要求。

1.header添加js和css

    init_script = """
        var mapsPlaceholder = [];
        L.Map.addInitHook(function () {mapsPlaceholder.push(this);});
    """
    # 加在header最上边
    mo.get_root().header.add_child(folium.Element(init_script))

2.body添加js和css

    init_script = """
        var mapsPlaceholder = [];
        L.Map.addInitHook(function () {mapsPlaceholder.push(this);});
    """
    # 加在body中
    mo.get_root().html.add_child(folium.Element(init_script))

3.script添加js和css

    init_script = """
        var mapsPlaceholder = [];
        L.Map.addInitHook(function () {mapsPlaceholder.push(this);});
    """
    # 加在script中
    mo.get_root().script.add_child(folium.Element(init_script))

五、经纬网格线

上一步实现了在html文件不同位置添加js和css的方法，如果涉及到对map对象的操作，可能存在不满足的情况，比如添加经纬网格线。实现经纬网格线这个功能比较麻烦，主要存在以下困难：

1.官方没有相关的方法和插件(目前没有)；

2.folium是依赖leadlet.js实现的第三方库，想实现经纬线需要熟悉leaflet(在网上只找到一篇相关文章)；

3.上边的文章是前端完成，没有直接后端实现的方法。

4.前端实现的方法是直接构建的地图，我们这里是地图创建对象不可获取（地图对象随机生成）。

如何才能事项经纬网格线呢？

这里我们需要在map对象创建时将对象存储，在map对象创建后获取map对象并依据缩放实现网格线。这里有一个重点工作就是如何将js代码在map对象创建前后加入到html中。

其中map对象创建时将对象存储在四中已经实现，通过学习folium源码，重写了添加js的方法实现map对象创建后添加js。

1.html页面实现经纬度网格

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />

    <link
      rel="stylesheet"
      href="https://unpkg.com/leaflet@1.7.1/dist/leaflet.css" rel="external nofollow"
    />
    <script src="https://unpkg.com/leaflet@1.7.1/dist/leaflet.js"></script>

    <title>leaflet-经纬网格</title>
    <style>
      html,
      body {
        width: 100%;
        height: 100%;
        padding: 0;
        margin: 0;
      }
      .leaflet-div-icon {
        background: none;
        border: none;
      }
    </style>
  </head>

  <body>
    <div id="map" style="height: 100%; width: 100%"></div>

    <script>
      let map = L.map("map", { renderer: L.canvas({ padding: 0.5 }) }).setView(
        [25.127879288597576, 118.37905883789064],
        4
      );
      // 添加背景图层
      L.tileLayer("https://{s}.tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png", {
        attribution:
          '&copy; <a href="https://www.openstreetmap.org/copyright" rel="external nofollow" >OpenStreetMap</a> contributors',
      }).addTo(map);

      // 创建图层
      let lonLatGridLineLayer = L.featureGroup().addTo(map);
      // 经纬网格生成方法
      let addLonLatLine = () => {
        let zoom = map.getZoom();
        let bounds = map.getBounds();
        let north = bounds.getNorth();
        let east = bounds.getEast();
        // 经纬度间隔
        let d = 90 / Math.pow(2, zoom - 1);
        // 经线网格
        for (let index = -180; index <= 360; index += d) {
          // 判断当前视野内
          if (bounds.contains([north, index])) {
            // 绘制经线
            let lonLine = L.polyline(
              [
                [-90, index],
                [90, index],
              ],
              { weight: 1, color: "blue" }
            );
            lonLatGridLineLayer.addLayer(lonLine);
            // 标注
            let text = index.toFixed(1) + "°";
            // 动态计算小数位数
            if (zoom > 10) {
              text = index.toFixed((zoom - 8) / 2) + "°";
            }
            let divIcon = L.divIcon({
              html: `<div style="white-space: nowrap;color:red;">${text}</div>`,
              iconAnchor: [0, -5],
            });
            let textMarker = L.marker([north, index], { icon: divIcon });
            lonLatGridLineLayer.addLayer(textMarker);
          }
        }
		if(d>90)d=90;
        // 纬线网格
        for (let index = -90; index <= 90; index += d) {
          if (bounds.contains([index, east])) {
            let lonLine = L.polyline(
              [
                [index, -180],
                [index, 360],
              ],
              { weight: 1, color: "blue" }
            );
            lonLatGridLineLayer.addLayer(lonLine);
            // 标注
            let text = index.toFixed(1) + "°";
            if (zoom > 10) {
              text = index.toFixed((zoom - 8) / 2) + "°";
            }
            let divIcon = L.divIcon({
              html: `<div style="white-space: nowrap;color:red;">${text}</div>`,
              iconAnchor: [(text.length + 1) * 6, 0],
            });
            let textMarker = L.marker([index, east], { icon: divIcon });
            lonLatGridLineLayer.addLayer(textMarker);
          }
        }
      };
      addLonLatLine();
      map.on("zoomend move", () => {
        lonLatGridLineLayer.clearLayers();
        addLonLatLine();
      });
    </script>
  </body>
</html>

2.自定义网格线的类

通过源码的类继承关系，我采取继承MacroElement类。

from branca.element import MacroElement,
from jinja2 import Template
from folium.vector_layers import path_options

class Jwwg(MacroElement):
    """自定义经纬线网格"""
    _template = Template("""
        {% macro script(this, kwargs) %}
                    var map = mapsPlaceholder.pop();
                    // 创建图层
                    let lonLatGridLineLayer = L.featureGroup().addTo(map);
                    // 经纬网格生成方法
                    let addLonLatLine = () => {
                        let zoom = map.getZoom();
                        let bounds = map.getBounds();
                        let north = bounds.getNorth();
                        let east = bounds.getEast();
                        // 经纬度间隔
                        let d = 90 / Math.pow(2, zoom - 1);
                        // 经线网格
                        for (let index = -180; index <= 360; index += d) {
                            // 判断当前视野内
                            if (bounds.contains([north, index])) {
                                // 绘制经线
                                let lonLine = L.polyline(
                                    [
                                        [-90, index],
                                        [90, index],
                                    ],
                                    {weight: 1, color: "blue"}
                                );
                                lonLatGridLineLayer.addLayer(lonLine);
                                // 标注
                                let text = index.toFixed(1) + "°";
                                // 动态计算小数位数
                                if (zoom > 10) {
                                    text = index.toFixed((zoom - 8) / 2) + "°";
                                }
                                let divIcon = L.divIcon({
                                    html: `<div style="white-space: nowrap;color:red;">${text}</div>`,
                                    iconAnchor: [0, -5],
                                });
                                let textMarker = L.marker([north, index], {icon: divIcon});
                                lonLatGridLineLayer.addLayer(textMarker);
                            }
                        }
                        if (d > 90) d = 90;
                        // 纬线网格
                        for (let index = -90; index <= 90; index += d) {
                            if (bounds.contains([index, east])) {
                                let lonLine = L.polyline(
                                    [
                                        [index, -180],
                                        [index, 360],
                                    ],
                                    {weight: 1, color: "blue"}
                                );
                                lonLatGridLineLayer.addLayer(lonLine);
                                // 标注
                                let text = index.toFixed(1) + "°";
                                if (zoom > 10) {
                                    text = index.toFixed((zoom - 8) / 2) + "°";
                                }
                                let divIcon = L.divIcon({
                                    html: `<div style="white-space: nowrap;color:red;">${text}</div>`,
                                    iconAnchor: [(text.length + 1) * 6, 0],
                                });
                                let textMarker = L.marker([index, east], {icon: divIcon});
                                lonLatGridLineLayer.addLayer(textMarker);
                            }
                        }
                    };
                    addLonLatLine();
                    map.on("zoomend move", () => {
                        lonLatGridLineLayer.clearLayers();
                        addLonLatLine();
                    });
                   {% endmacro %}
                """)

    def __init__(self, **kwargs):
        super(Jwwg, self).__init__()
        self._name = 'Jwwg'
        self.options = path_options(line=True, **kwargs)

3.实现网格线

import folium

def map2png(map_data,out_file='pdf.png'):
	# 1.直接构造，默认底图
	mo = folium.Map(location=[0, 0])

    # 2.图层1-高德底图+数据
    fg = folium.FeatureGroup()
    # 2.1 高德地图
    fg.add_child(folium.TileLayer(
        tiles='http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=8&x={x}&y={y}&z={z}',
        attr="&copy; <a href=http://ditu.amap.com/>高德地图</a>",
        min_zoom=0,
        max_zoom=19,
        control=True,
        zoom_control=False,
        show=True))
    # 2.2添加一个点
    fg.add_child(folium.Marker(
							location=[45.3311, -121.7113],
							popup="Timberline Lodge",
							icon=folium.Icon(color="green")))
  	#  2.3添加一个线形
	fg.add_child(folium.PolyLine(
		locations=[[38.68,115.67],
					[38.85,115.48],
					[38.65,115.37],
					[38.68,115.67]],
		color='green', weight=2, opacity=1))
 	# 2.4添加一个面
	fg.add_child(folium.Polygon(
	    locations=[[38.68,115.67],
					[38.85,115.48],
					[38.65,115.37],
					[38.68,115.67]],
		color='green', weight=2,
		fill=True,fill_color = 'red'))
	# 2.5将我们的图层加入map
	mo.add_child(fg)
	# 5.根据范围缩放地图
    mo.fit_bounds([[38.68,115.67],
					[38.85,115.48],
					[38.65,115.37],
					[38.68,115.67]])
    # 网格线
    init_script = """
        var mapsPlaceholder = [];
        L.Map.addInitHook(function () {mapsPlaceholder.push(this);});
    """
    mo.get_root().script.add_child(folium.Element(init_script))
   	Jwwg().add_to(mo)

    root = mo.get_root()
    html = root.render()  # 这个拿到的就是一个html的内容
    # mo.save('text.html')

到此这篇关于Python folium的实用功能详解的文章就介绍到这了,更多相关Python folium内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！