python matpoltlib绘制动态图_使用Python、Geopandas和Matplotlib制作gif动态

原标题：使用Python、Geopandas和Matplotlib制作gif动态

不需要Photoshop：仅使用Python和命令行制作动画图表。

作为一种编程语言，Python非常灵活。这使得有时可以在几行代码中进行大量不同的可视化成为可能。但是现在有了很多不同的图表网站和软件，为什么还要编写代码？我们不能只使用相关网站的GUI上传数据，调整范围，点击导出png图片结果吗？

是，当然可以。有时，如果您需要快速的制作一次性图表或地图，这是最佳选择。但是当你需要制作大量的地图时，使用Python的强大功能会产生更好的结果。

本文将介绍如何创建一个能随时间数据变化的动画gif地图。最重要的是，本教程将从头到尾仅使用Python和一些命令行工具，无需在Photoshop或其他软件中进行任何操作。

正如上面所说，本文的方法在具体工作中也许并不是最佳的方法，但如果考虑到制图的速度、可重复性和一致性，我认为这是一个很好的方法。

为什么选择GIF地图？

在过去几年中，gif图表似乎已经在社交媒体上大受欢迎。像“金融时报”和“经济学人”这样的出版商花费了更多的时间来精简和完善他们的数据产品，以便于在Twitter和Instagram等平台上更好地展示信息。也许更重要的是，gif图表允许在静态图表显示的基础上创建一个新的数据维度。

Gif动图在数据可视化中的应用场景：

通过注释或突出显示来引导用户浏览同一图表中最重要的点

通过比较显示两个不同的图表

显示相同的图表随时间的变化（这是我们要做的）

该清单并非详尽无遗，用例也在不断扩大，可以说动态图表既炫酷又实用（正确使用时）。

下面让我们来开始制作。

如何制作一个gif动态地图

这是您应该开始的：

加载shapefile（地图文件）

加载要显示的csv数据文件

融合这两个类型的数据

绘制地图并设计样式

现在，我们将使用Python中for（）循环的强大功能，将多个不同时期的数据展示在相同的地图上。因为我们想要显示随时间的变化，我们需要确保我们的数据包含年份作为变量。为便于标记，我们确保数据的每个列标题都是年份数字（即不同年的数据分别放在不同列）。

为了遍历每列的数据，我们需要一个字符串列表来调用每列的名称。让我们创建一个列表变量，其中包含每列的年份（格式化为字符串）。我们还设置一个输出路径，以便将每年的数据地图保存到一个文件夹中。

最后，在创建地图之前，我们要为vmin和max值设置一致的全局变量。这将设置颜色范围的值。如果你事先没有设置它，Matplotlib将在每次for循环迭代时改变等值区的范围，因此很难看出值随时间的增加或减少的方式。

写for循环

for（）循环使用起来相当简单，for（）循环中语法意思大概如下：

对于list_of_years列表中的每一年，运行以下代码。

当我们列表中的所有年份都通过代码时，停止循环。

如果您运行此代码并打开刚刚设置的输出路径文件夹，您应该会看到许多地图，每个地图的颜色略有不同，代表不同年份的数据。您可能会想：一旦做成地图动画，我们将如何知道年份的变化？

我们可以在底部设置一个简单的日期范围（2007-2015），但for（）循环可以为我们提供更好的解决方案。由于我们已经将每列的年份保存为变量中的字符串，因此我们可以为每个地图添加不同的注释（对应于数据的年份）。

根据我们的for（）循环，变量'year'将是每次for循环运行的列的年份。使用这个逻辑，我们可以插入'year'作为fig.annotate（）参数的变量。

现在，每次for循环运行时，不同的年份将作为注释插入到地图上。使用相同的逻辑，我们也可以将文件名设置为每年开始，这样就很容易找到每年对应的地图。在for（）循环中添加此代码将添加年份注释。

重新运行代码，您的地图会替换为新地图，每个地图的左下角都有年份注释。如果你从上到下翻阅地图，你就可以了解到你的gif会是什么样子。

制作GIF

我们在进行GIF制作之前，要将我们得到的所有png格式的地图图片，转化为jpg格式，图片格式转化有多种方法，下面举了一个在python中利用opencv（cv2）进行图片格式转化的例子，仅供参考。

接下来我们可以开始制作GIF动态地图了，有很多方法可以制作GIF动图，我们使用的是ImageMagick，原因有以下几点：

它相对容易安装和设置

它允许您在一行代码中设置转换时间，裁剪大小和文件格式

它超级快

ImageMagick的文档非常详尽。如果您尚未安装它，请查看其官方文档页面。

首先检查您是否正确安装了ImageMagick：

在命令行中输入并运行：

convert –version

如果已成功安装了ImageMagick，将显示包含版本和版权声明的消息。在系统上安装ImageMagick后，转到包含我们刚制作的所有地图的目录。现在我们需要运行一行代码来创建我们的gif。这行代码的作用如下：

convert：获取所有这些文件并进行更改

-delay 60：设置每个图像在进入下一个图像之间经过的时间

-loop 0：设置无限循环

插入将要转换的所有文件名

my_map.gif

这是在终端中使用的代码：

现在看看自动创建的新文件“new_map_normal.gif”，你看到的图像应该如下：

使用gif地图可以成为深入分析数据的一个很好的切入点。 此外，您可以将任何具有时间序列数据的图表转换为gif动图 - 我们这里只是选择了地图，因为它看起来更炫酷。

如果您有任何疑问，欢迎与我交流，后面会在评论区给出源码链接。返回搜狐，查看更多

责任编辑：