python數(shù)據(jù)可視化繪制世界人口地圖

更新時(shí)間：2022年06月25日 15:36:29 作者：Z_Y_H

這篇文章主要為大家介紹了python數(shù)據(jù)可視化繪制世界人口地圖的示例詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步，早日升職加薪

前言

數(shù)據(jù)來(lái)源：population_data.json,

先看一下數(shù)據(jù)長(zhǎng)啥樣

[
  {
    "Country Name": "Arab World",
    "Country Code": "ARB",
    "Year": "1960",
    "Value": "96388069"
  },
  {
    "Country Name": "Arab World",
    "Country Code": "ARB",
    "Year": "1961",
    "Value": "98882541.4"
  },
省略。。。。
]

'''這個(gè)文件實(shí)際上就是一個(gè)很長(zhǎng)的Python列表，其中每個(gè)元素都是一個(gè)包含四個(gè)鍵的字典：
國(guó)家名、國(guó)別碼、年份以及表示人口數(shù)量的值。

我們只關(guān)心每個(gè)國(guó)家2010年的人口數(shù)量，因此我們首先編寫(xiě)一個(gè)打印這些信息的程序：'''

import json
#將數(shù)據(jù)加載到一個(gè)列表中
filename= 'population_data.json'
with open(filename) as f :
    pop_data = json.load(f)
#打印每個(gè)國(guó)家2010年的人口數(shù)量
for pop_dic in pop_data :
     if pop_dic["Year"] == '2010' :
         country_name= pop_dic['Country Name']
         population =int(float(pop_dic['Value']) )#population_data.json中的每個(gè)鍵和值都是字符串。為處理這些人口數(shù)據(jù)，我們需要將表示人口數(shù)量的字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，為此我們使用函數(shù)int()：
         print(country_name + ":" + str(population))
rab World:357868000
Caribbean small states:6880000
East Asia & Pacific (all income levels):2201536674
East Asia & Pacific (developing only):1961558757
Euro area:331766000
Europe & Central Asia (all income levels):890424544
Europe & Central Asia (developing only):405204000

獲取兩個(gè)字母的國(guó)別碼

'''制作地圖前，還需要解決數(shù)據(jù)存在的最后一個(gè)問(wèn)題。Pygal中的地圖制作工具要求數(shù)據(jù)為特定的格式：用國(guó)別碼表示國(guó)家，以及用數(shù)字表示人口數(shù)量。處理地理政治數(shù)據(jù)時(shí)，經(jīng)常需要用到幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化國(guó)別碼集。

population_data.json中包含的是三個(gè)字母的國(guó)別碼，但Pygal使用兩個(gè)字母的國(guó)別碼。我們需要想辦法根據(jù)國(guó)家名獲取兩個(gè)字母的國(guó)別碼。

Pygal使用的國(guó)別碼存儲(chǔ)在模塊i18n（internationalization的縮寫(xiě)）中。

字典COUNTRIES包含的鍵和值分別為兩個(gè)字母的國(guó)別碼和國(guó)家名。

要查看這些國(guó)別碼，可從模塊i18n中導(dǎo)入這個(gè)字典，并打印其鍵和值：'''

from pygal_maps_world.i18n import COUNTRIES
for country_code in sorted(COUNTRIES.keys()):
    print(country_code, COUNTRIES[country_code])
ad Andorra
ae United Arab Emirates
af Afghanistan
al Albania

為獲取國(guó)別碼，我們將編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，它在COUNTRIES中查找并返回國(guó)別碼。

我們將這個(gè)函數(shù)放在一個(gè)名為country_codes的模塊中，以便能夠在可視化程序中導(dǎo)入它：

from pygal_maps_world.i18n import COUNTRIES
def get_country_code(country_name):
    #根據(jù)指定的國(guó)家，返回Pygal使用的兩個(gè)字母的國(guó)別碼
    for code,name in COUNTRIES.items():
        if name == country_name :
            return code
    # 如果沒(méi)有找到指定的國(guó)家，就返回None
    return None
#打印每個(gè)國(guó)家2010年的人口數(shù)量
for pop_dic in pop_data :
     if pop_dic["Year"] == '2010' :
         country_name= pop_dic['Country Name']
         population =int(float(pop_dic['Value']) )#population_data.json中的每個(gè)鍵和值都是字符串。為處理這些人口數(shù)據(jù)，我們需要將表示人口數(shù)量的字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，為此我們使用函數(shù)int()：
         code =  get_country_code(country_name)
         if code :
             print(code + ":" + str(population))
         else:
            print('error - ' + ":" + str(population))
error - :357868000
error - :6880000
error - :2201536674
error - :1961558757
error - :331766000

導(dǎo)致顯示錯(cuò)誤消息的原因有兩個(gè)。首先，并非所有人口數(shù)量對(duì)應(yīng)的都是國(guó)家，有些人口數(shù)量對(duì)應(yīng)的是地區(qū)（阿拉伯世界）和經(jīng)濟(jì)類群（所有收入水平）。

其次，有些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)使用了不同的完整國(guó)家名（如Yemen, Rep.，而不是Yemen）。當(dāng)前，我們將忽略導(dǎo)致錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，看看根據(jù)成功恢復(fù)了的數(shù)據(jù)制作出的地圖是什么樣的。

制作世界地圖

import pygal_maps_world.maps#創(chuàng)建了一個(gè)Worldmap實(shí)例，并設(shè)置了該地圖的的title屬性
wm = pygal_maps_world.maps.World()
wm.title = 'North, Central, and South America'
'''
方法add()，它接受一個(gè)標(biāo)簽和一個(gè)列表，其中后者包含我們要突出的國(guó)家的國(guó)別碼。每次調(diào)用add()都將為指定的國(guó)家
選擇一種新顏色，并在圖表左邊顯示該顏色和指定的標(biāo)簽。我們要以同一種顏色顯示整個(gè)北美地區(qū)，因此第一次調(diào)用add()
時(shí)，在傳遞給它的列表中包含'ca'、'mx'和'us'，以同時(shí)突出加拿大、墨西哥和美國(guó)。接下來(lái)，對(duì)中美和南美國(guó)家做同樣
的處理。
'''
wm.add('North America', ['ca', 'mx', 'us'])
wm.add('Central America', ['bz', 'cr', 'gt', 'hn', 'ni', 'pa', 'sv'])
wm.add('South America', ['ar', 'bo', 'br', 'cl', 'co', 'ec', 'gf',
'gy', 'pe', 'py', 'sr', 'uy', 've'])
'''
方法render_to_file()創(chuàng)建一個(gè)包含該圖表的.svg文件，你可以在瀏覽器中打開(kāi)它。輸出是一幅以不同顏色突出北美、
中美和南美的地圖
'''
wm.render_to_file('americas.svg')

繪制完整的世界人口地圖

'''要呈現(xiàn)其他國(guó)家的人口數(shù)量，需要將前面處理的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Pygal要求的字典格式：鍵為兩個(gè)字母的國(guó)別碼，值為人口數(shù)量。

為此，在world_population.py中添加如下代碼：

import json

#將數(shù)據(jù)加載到一個(gè)列表中
filename= 'population_data.json'
with open(filename) as f :
    pop_data = json.load(f)
def get_country_code(country_name):
    #根據(jù)指定的國(guó)家，返回Pygal使用的兩個(gè)字母的國(guó)別碼
    for code,name in COUNTRIES.items():
        if name == country_name :
            return code
    # 如果沒(méi)有找到指定的國(guó)家，就返回None
    return None
#創(chuàng)建一個(gè)包含人口數(shù)量是字典
cc_populations = {}
#打印每個(gè)國(guó)家2010年的人口數(shù)量
for pop_dic in pop_data :
     if pop_dic["Year"] == '2010' :
         country_name= pop_dic['Country Name']
         population =int(float(pop_dic['Value']) )#population_data.json中的每個(gè)鍵和值都是字符串。為處理這些人口數(shù)據(jù)，我們需要將表示人口數(shù)量的字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，為此我們使用函數(shù)int()：
         code =  get_country_code(country_name)
         if code :
            cc_populations[code] =  population
import pygal_maps_world.maps#創(chuàng)建了一個(gè)Worldmap實(shí)例，并設(shè)置了該地圖的的title屬性
wm = pygal_maps_world.maps.World()
wm.title = 'world population in 2010, by country'
wm.add('2010', cc_populations)
wm.render_to_file('world_population.svg')

根據(jù)人口數(shù)量將國(guó)家分組

import json
#將數(shù)據(jù)加載到一個(gè)列表中
filename= 'population_data.json'
with open(filename) as f :
    pop_data = json.load(f)
def get_country_code(country_name):
    #根據(jù)指定的國(guó)家，返回Pygal使用的兩個(gè)字母的國(guó)別碼
    for code,name in COUNTRIES.items():
        if name == country_name :
            return code
    # 如果沒(méi)有找到指定的國(guó)家，就返回None
    return None
#創(chuàng)建一個(gè)包含人口數(shù)量是字典
cc_populations = {}
#打印每個(gè)國(guó)家2010年的人口數(shù)量
for pop_dic in pop_data :
     if pop_dic["Year"] == '2010' :
         country_name= pop_dic['Country Name']
         population =int(float(pop_dic['Value']) )#population_data.json中的每個(gè)鍵和值都是字符串。為處理這些人口數(shù)據(jù)，我們需要將表示人口數(shù)量的字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，為此我們使用函數(shù)int()：
         code =  get_country_code(country_name)
         if code :
            cc_populations[code] =  population
###根據(jù)人口數(shù)量將國(guó)家分3組   
cc_pop_1,cc_pop_2,cc_pop_3 = {},{},{}
for cc,pop in cc_populations.items():
    if pop &lt; 10000000:
        cc_pop_1[cc] = pop
    elif pop &lt; 1000000000:
        cc_pop_2[cc] = pop
    else:
        cc_pop_3[cc] = pop
import pygal_maps_world.maps#創(chuàng)建了一個(gè)Worldmap實(shí)例，并設(shè)置了該地圖的的title屬性
wm = pygal_maps_world.maps.World()
wm.title = 'world population in 2010, by country'
wm.add('0-10m', cc_pop_1)
wm.add('10m-1bn', cc_pop_2)
wm.add('&gt; 1bn', cc_pop_3)
wm.render_to_file('world_population.svg')

根據(jù)Pygal設(shè)置世界地圖的樣式

在這個(gè)地圖中，根據(jù)人口將國(guó)家分組雖然很有效，但默認(rèn)的顏色設(shè)置很難看。例如，在這里，Pygal選擇了鮮艷的粉色和綠色基色。

下面使用Pygal樣式設(shè)置指令來(lái)調(diào)整顏色。我們也讓Pygal使用一種基色，但將指定該基色，并讓三個(gè)分組的顏色差別更大

###根據(jù)Pygal設(shè)置世界地圖的樣式
'''
在這個(gè)地圖中，根據(jù)人口將國(guó)家分組雖然很有效，但默認(rèn)的顏色設(shè)置很難看。例如，在這里，Pygal選擇了鮮艷的粉色
和綠色基色。下面使用Pygal樣式設(shè)置指令來(lái)調(diào)整顏色。我們也讓Pygal使用一種基色，但將指定該基色，并讓三個(gè)分組
的顏色差別更大
'''
###根據(jù)人口數(shù)量將國(guó)家分組
import json
#將數(shù)據(jù)加載到一個(gè)列表中
filename= 'population_data.json'
with open(filename) as f :
    pop_data = json.load(f)
def get_country_code(country_name):
    #根據(jù)指定的國(guó)家，返回Pygal使用的兩個(gè)字母的國(guó)別碼
    for code,name in COUNTRIES.items():
        if name == country_name :
            return code
    # 如果沒(méi)有找到指定的國(guó)家，就返回None
    return None
#創(chuàng)建一個(gè)包含人口數(shù)量是字典
cc_populations = {}
#打印每個(gè)國(guó)家2010年的人口數(shù)量
for pop_dic in pop_data :
     if pop_dic["Year"] == '2010' :
         country_name= pop_dic['Country Name']
         population =int(float(pop_dic['Value']) )#population_data.json中的每個(gè)鍵和值都是字符串。為處理這些人口數(shù)據(jù)，我們需要將表示人口數(shù)量的字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，為此我們使用函數(shù)int()：
         code =  get_country_code(country_name)
         if code :
            cc_populations[code] =  population
###根據(jù)人口數(shù)量將國(guó)家分3組   
cc_pop_1,cc_pop_2,cc_pop_3 = {},{},{}
for cc,pop in cc_populations.items():
    if pop &lt; 10000000:
        cc_pop_1[cc] = pop
    elif pop &lt; 1000000000:
        cc_pop_2[cc] = pop
    else:
        cc_pop_3[cc] = pop
import pygal_maps_world.maps#創(chuàng)建了一個(gè)Worldmap實(shí)例，并設(shè)置了該地圖的的title屬性
from pygal.style import RotateStyle
from pygal.style import LightColorizedStyle#加亮顏色主題
wm_style = RotateStyle('#336699', base_style= LightColorizedStyle)
wm = pygal_maps_world.maps.World(style = wm_style)
wm.title = 'world population in 2010, by country'
wm.add('2010', cc_populations)
wm.add('0-10m', cc_pop_1)
wm.add('10m-1bn', cc_pop_2)
wm.add('&gt; 1bn', cc_pop_3)
wm.render_to_file('world_population.svg')