零基础掌握百度地图兴趣点获取POI爬虫（python语言爬取）（代码篇）

好，现在进入高阶代码篇。
目的：
爬取昆明市中学的兴趣点POI。
关键词：中学
已有ak：9s5GSYZsWbMaFU8Ps2V2VWvDlDlqGaaO
昆明市坐标范围：
左下角：24.390894，102.174112
右上角：26.548645，103.678942
URL模板：
http://api.map.baidu.com/place/v2/search?query=中学& bounds=24.390894,102.174112,26.548645,103.678942&page_size=20&page_num=0&output=json&ak=9s5GSYZsWbMaFU8Ps2V2VWvDlDlqGaaO
工具：python2.7
我们将使用python语言来写爬虫代码。

1.功能分解
先把这个爬虫要实现的功能做一个分解。
已经知道在这个URL中，变量是bounds和page_num的值。
Bounds范围值要采取矩形分割，分4个矩形，就是4组坐标范围，page_num的值从0到19之间。
1组坐标范围20个page_num值，4×20=80。要生成的URL阵列是80个。
每个URL都能生成一个网页，每个网页上的信息都要被爬下来，保存到一个txt文件中。

A.根据bounds和page_num组合生成URL。
B.根据URL爬取网页数据，添加到txt文件中。
这将是一个循环代码：
Bounds=[矩形1，矩形2，矩形3，矩形4]
Page_nums=[0、1、2……19]

For 矩形 in bounds：
For page_num in page_nums:
URL=http://api.map.baidu.com/place/v2/search?query=中学& bounds=矩形&page_size=20&page_num=page_num&output=json&ak=9s5GSYZsWbMaFU8Ps2V2VWvDlDlqGaaO
URL内容爬取，添加入txt文件
Next
Next
End
这个代码的框架说完了。
然后进入每个功能的代码如何实现环节。

2.功能代码实现。
代码要实现的功能是哪几个呢？
按照步骤分：
A.bounds列表的生成。
B.URL列表的生成。
C.爬取的网页内容保存到txt文本中。

（1）bounds列表生成
再说一下，因为这个是零基础教程，所以我会讲解得非常细致，python代码会由浅入深，从最简单最基础的开始。
我们看一下坐标范围：
左下角：24.390894，102.174112
右上角：26.548645，103.678942
纬度差是2.157751，经度差是1.50483。
用代码表示一下坐标范围：
lat_1=24.390894
lon_1=102.174112
lat_2=26.548645
lon_2=103.678942
lat是纬度的英文，lon是经度的英文。
我们切分矩形的话，这个矩形的坐标肯定是由上面这几个坐标范围计算的来的，内插运算。
为了计算简便，我们就切方形吧，这个方形的边长我们设定一个值，假设是las（length of a side，边长英文）。

那么第一个矩形的左下角坐标是lat_1+las，lon_1，右上角坐标是lat_1+las*2，lon_1+las；第二个矩形的左下角坐标是lat_1+las，lon_1+las，右上角坐标是lat_1+las*2，lon_1+las*2……
我们设定的计算规则是：
整个坐标范围的大矩形我们叫它矩形A，切分的小矩形我们叫它矩形B。
矩形A的左下角坐标是：lat_1,lon_1,右上角坐标是lat_2,lon_2；
矩形B的边长是las。
那么计算一下矩形B的数量：
（int（（lat_2-lat_1）/las）+1）*（int（（lon_2-lon_1）/las）+1）
int是一个取整函数。
int（1.334）=1
int（（lat_2-lat_1）/las）+1计算的是在纬度上切了几个，int（（lon_2-lon_1）/las）+1计算的是在经度上切了几个，乘积就是一共几个矩形。
我们看下面一段代码：

lat_1=24.390894
lon_1=102.174112
lat_2=26.548645
lon_2=103.678942   #坐标范围
las=1  #给las一个值1
lat_count=int((lat_2-lat_1)/las+1)
lon_count=int((lon_2-lon_1)/las+1)
for lat_c in range(0,lat_count):
    lat_b1=lat_1+las*lat_c
    for lon_c in range(0,lon_count):
        lon_b1=lon_1+las*lon_c
        print str(lat_b1)+','+str(lon_b1)
        #这段代码生成的是矩形B的左下角坐标

在IDLE中敲入这些代码，运行结果是：
24.390894,102.174112
24.390894,103.174112
25.390894,102.174112
25.390894,103.174112
26.390894,102.174112
26.390894,103.174112
因为我把las设置为1了，所以切出来6个矩形，这是这六个矩形的左下角坐标。
这行代码很简单，只涉及到两组内嵌的循环语句：for lat_c in range(0,lat_count):
用VB语言翻译一下这行就是 for lat_c=0 to lat_count step 1。
说明几个注意点：
a.python语言不需要声明变量。
b.for语句后面的：别忘了。
c.range（0,3）是[0,1,2]，3不在数组里面，好好理解一下函数关系，这么个算法，说明左下角坐标是正好的，不会多一个。
d.python没有结束循环的语句，靠回车，表示嵌套关系靠的“ ”，四个空格，for语句冒号后面跟着的那行，比for语句后退了四个空格，说明这个语句是在for循环中的，如果语句要跳出for循环的话，那么就删掉四个空格，表示跳出循环。这是一个很有意思的python写码规则。
我们把这段代码改一改，获取矩形B的范围坐标：

lat_1=24.390894
lon_1=102.174112
lat_2=26.548645
lon_2=103.678942   #坐标范围
las=1  #给las一个值1
lat_count=int((lat_2-lat_1)/las+1)
lon_count=int((lon_2-lon_1)/las+1)
for lat_c in range(0,lat_count):
    lat_b1=lat_1+las*lat_c
    for lon_c in range(0,lon_count):
        lon_b1=lon_1+las*lon_c
        print str(lat_b1)+','+str(lon_b1)+','+str(lat_b1+las)+','+str(lon_b1+las)
        #这段代码生成的是矩形B的范围坐标

运行结果如下：
24.390894,102.174112,25.390894,103.174112
24.390894,103.174112,25.390894,104.174112
25.390894,102.174112,26.390894,103.174112
25.390894,103.174112,26.390894,104.174112
26.390894,102.174112,27.390894,103.174112
26.390894,103.174112,27.390894,104.174112
好好理解一下这行代码。

（2）URL列表生成：
bounds列表生成之后，page_num在range（0,20）中遍历一遍，就生成了URL列表了。
代码如下：

看看这张图，好好理解一下循环与空格之间的关系，python没有结束循环的语句，就靠空格来做嵌套。
把这段代码完善一下，主要是URL那段怎么写。

其中：
url=’http://api.map.baidu.com/place/v2/search?query=中学& bounds=’+str(lat_b1)+’,’+str(lon_b1)+’,’+str(lat_b1+las)+’,’+str(lon_b1+las)+’&page_size=20&page_num=’+str(page_num)+’&output=json&ak=9s5GSYZsWbMaFU8Ps2V2VWvDlDlqGaaO’
print url
URL列表也生成了，是不是曙光在望了？
继续！

（3）网页解析
我们先学习一下网页的爬取，依然用这行URL来学习。
http://api.map.baidu.com/place/v2/search?query=中学& bounds=24.390894,102.174112,26.548645,103.678942&page_size=20&page_num=0&output=json&ak=9s5GSYZsWbMaFU8Ps2V2VWvDlDlqGaaO
我用的python2.7，我们写一段代码，把这个URL上的数据爬下来。
打开IDLE，file——new file（ctrl+n），新建一个py文件，在里面敲代码。当然也可以在python shell里面一行一行敲，对于初学者来说，这种方式比较合适，一行一行敲，错了就有提示。
我们简单敲入一段代码，看看怎么爬取网页：

在代码的最开始，我们看到导入了两个库，一个是urllib2库，一个是json，这是要解析百度开放平台URL必须要导入的两个库，urllib2是做网页解析的，而URL中，我们仔细查看，会看到“output=json”，URL的网页输出是以这种格式输出的。
输出结果如下：

但显然，我们不需要这样的数据，在结果“results”中，我们只需要name、lat、lng、address的值，这时候，就需要对json数据格式进行解析了。
我们把这段代码修改一下：

与上文不同的是，我们还导入了一个sys库，解释如图。
用加载的方式，json.load（response）在python中载入了URL生成的json数据，用一个循环读入了json数据中的results中name，仔细观察json数据结构就能理解这些代码。
运行结果如下：

当然，我们要获取的是四个值，name、lat、lng、address，那么把这行代码改写一下吧！
改写的代码部分如下：

for item in data['results']:
    jname=item['name']
    jlat=item['location']['lat']
    jlon=item['location']['lng']
    jadd=item['address']

（5）python默认编码问题。
python默认的编码是ASCII，不过URL解析的json文件编码是uft-8。
如果不对编码方式进行重新设定，就会出现中文乱码问题。
把python默认编码从ascii转到uft-8的代码是固定的。

# -*- coding:utf-8 -*
import os
import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')

把这段代码放在代码前端即可。
我们将要实现的代码前端如图，保证代码行的顺序。

（6）txt文件写入

f=open(r'D:\python\kunmingschool.txt','a')
f.write('zhongxue')
f.close()

这是一段最简单的文本写入代码，打开D:\python\kunmingschool.txt这个文件，以添加方式写入，写入zhongxue，把文件关闭。
A.文件全路径前面加一个r，这是防止字符转译的，就是怕识别不了路径。
B.a的意思是以添加方式写入，如果是w的话，就是覆盖方式写入。
C.写入完成后，要把文件关闭，close()，括号别忘了。
把网页解析和txt文件写入，联合一下。
还是把这个URL上的内容写入txt文件，文件的全路径是D:\python\kunmingschool.txt。
http://api.map.baidu.com/place/v2/search?query=中学& bounds=24.390894,102.174112,26.548645,103.678942&page_size=20&page_num=0&output=json&ak=9s5GSYZsWbMaFU8Ps2V2VWvDlDlqGaaO
这段的代码如下：

n\是python里面的换行符。
运行结果如下图：

至此，要用到的功能代码，我们都会了，现在只要把它们都组合到一切就可以了。
3.全部代码

# -*- coding:utf-8 -*
import json  #导入json库
import os
import urllib2 #导入urllib2库
import sys #我知道了，这个东东是为了把默认编码从ascii转到uft-8。
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')

lat_1=24.390894
lon_1=102.174112
lat_2=26.548645
lon_2=103.678942   #坐标范围
las=1  #给las一个值1
ak='9s5GSYZsWbMaFU8Ps2V2VWvDlDlqGaaO'
keyword='中学'
push=r'D:\python\12345.txt'
#我们把变量都放在前面，后面就不涉及到变量了，如果要爬取别的POI，修改这几个变量就可以了，不用改代码了。
f=open(push,'a')
lat_count=int((lat_2-lat_1)/las+1)
lon_count=int((lon_2-lon_1)/las+1)
for lat_c in range(0,lat_count):
    lat_b1=lat_1+las*lat_c
    for lon_c in range(0,lon_count):
        lon_b1=lon_1+las*lon_c
        for i in range(0,20):
            page_num=str(i)
            url='http://api.map.baidu.com/place/v2/search?query='keyword'& bounds='+str(lat_b1)+','+str(lon_b1)+','+str(lat_b1+las)+','+str(lon_b1+las)+'&page_size=20&page_num='+str(page_num)+'&output=json&ak='+ak
            response = urllib2.urlopen(url2)
            data=json.load(response)
            for item in data['results']:
                jname=item['name']
                jlat=item['location']['lat']
                jlon=item['location']['lng']
                jadd=item['address']
                j_str=jname+','+str(jlat)+','+str(jlon)+','+jadd+'\n'
                f.write(j_str)
f.close()

说实话，一个脚本里面嵌入了四个循环，程序员见了能打人，不过能用就行。

接下来将要进入进阶篇教程，在这里会涉及到如何获取区域范围，例如昆明市的bounds值；如何更合理的切分矩形；如何简化代码，如何将代码移植到python3中；可否用别的方式、函数语句获取poi数据；通过什么样的设置可以更高效的获取poi；python中文乱码的解决方式；request、time等模块的应用；过程参考资料汇总……