Python:如何从加拿大的 shapefile 创建等值线图？

Question

我的目标是创建一个 choropleth map加拿大的 Python。假设我有一本字典，其中包含指向每个加拿大省/地区的值:

myvalues={'Alberta': 1.0,
 'British Columbia': 2.0,
 'Manitoba': 3.0,
 'New Brunswick': 4.0,
 'Newfoundland and Labrador': 5.0,
 'Northwest Territories': 6.0,
 'Nova Scotia': 7.0,
 'Nunavut': 8.0,
 'Ontario': 9.0,
 'Prince Edward Island': 10.0,
 'Quebec': 11.0,
 'Saskatchewan': 12.0,
 'Yukon': 13.0}

现在我想根据 myvalues 中的相应值给每个省着色。 ，使用连续的颜色图(例如，红色阴影)。 怎么做？

到目前为止，我只能在 matplotlib 中绘制加拿大各省/地区，但它们的形状以独特的颜色出现，我不知道如何根据 myvalues 中的数字更改它(也许我需要玩 patches 但我不知道怎么做)。

这是您可以找到 shapefile 的地方:http://www.filedropper.com/canadm1_1

这是我迄今为止的代码:

import shapefile
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
from matplotlib.patches import Polygon
from matplotlib.collections import PatchCollection
#   -- input --
sf = shapefile.Reader("myfolder\CAN_adm1.shp")
recs    = sf.records()
shapes  = sf.shapes()
Nshp    = len(shapes)
cns     = []
for nshp in xrange(Nshp):
    cns.append(recs[nshp][1])
cns = array(cns)
cm    = get_cmap('Dark2')
cccol = cm(1.*arange(Nshp)/Nshp)
#   -- plot --
fig     = plt.figure()
ax      = fig.add_subplot(111)
for nshp in xrange(Nshp):
    ptchs   = []
    pts     = array(shapes[nshp].points)
    prt     = shapes[nshp].parts
    par     = list(prt) + [pts.shape[0]]
    for pij in xrange(len(prt)):
     ptchs.append(Polygon(pts[par[pij]:par[pij+1]]))
    ax.add_collection(PatchCollection(ptchs,facecolor=None,edgecolor='k', linewidths=.5))
ax.set_xlim(-160,-40)
ax.set_ylim(40,90)

这是我目前得到的图像:

编辑

我得到的解决方案必须在以下几行中:

cm    = get_cmap('OrRd')
cccol = cm(1.*arange(Nshp)/Nshp)

上面的脚本创建了一个 cccol实际上具有这种形状的数组:

array([[ 1.        ,  0.96862745,  0.9254902 ,  1.        ],
       [ 0.99766244,  0.93356402,  0.84133796,  1.        ],
       [ 0.99520185,  0.89227221,  0.74749713,  1.        ],
       [ 0.99274125,  0.84306037,  0.64415227,  1.        ],
       [ 0.99215686,  0.78754327,  0.5740254 ,  1.        ],
       [ 0.99186467,  0.71989237,  0.50508269,  1.        ],
       [ 0.98940408,  0.60670514,  0.39927722,  1.        ],
       [ 0.97304114,  0.50618995,  0.32915034,  1.        ],
       [ 0.94105344,  0.40776625,  0.28732027,  1.        ],
       [ 0.88521339,  0.28115341,  0.19344868,  1.        ],
       [ 0.8220992 ,  0.16018455,  0.10345252,  1.        ],
       [ 0.73351789,  0.04207613,  0.02717416,  1.        ],
       [ 0.61959248,  0.        ,  0.        ,  1.        ]])

我不知道为什么它有 4 列，但我想如果我能以某种方式将这个数组的值链接到 values 中指定的值dict，我可以解决问题。有什么想法吗？

编辑 2

我发现“技巧”在 cccol = cm() 中.为了将此与各省相关联，我尝试分配 cccol = cm(myvalues.values(i) for i in myvalues.keys())

这样(至少在我看来)每种颜色都是根据相关键分配的，并且没有错位。问题是我得到一个错误:

TypeError: Cannot cast array data from dtype('O') to dtype('int32') according to the rule 'safe' .

如何解决这个问题？

Answer 1

这不会直接回答您的问题，但希望能同样解决您的问题。你看过GeoPandas了吗？它提供了一个简单的 API 来处理和绘制 shapefile。您可以复制您的代码，包括绘制等值线，只需几行:

import geopandas as gpd
canada = gpd.read_file('CAN_adm1.shp')
canada.plot('myvalues', cmap='OrRd')

此示例假设您的 shapefile 在每个省都有一个属性，其中包含您要绘制的值，并且该属性称为“myvalues”。如果值未存储在 shapefile 中，您可以使用 canada.merge 将您的 values map 合并到 GeoDataframe 上。

一个警告:目前 GeoPandas 没有一种简单的方法来绘制等值线颜色的图例。 ( issue reported here )