【大數據】城市公交網絡分析與可視化（一）：基於Python爬取公交車行駛路徑等基本信息

原創

Vivid-victory

2020-06-13 01:45

博客內容介紹

藉助高德地圖API，爬取指定公交線路（國內絕大多數線路，給定城市名和路線名即可）的始發站、終點站、行駛路徑（行車軌跡）、站點名稱和座標、行駛距離等與公交車有關的基本信息，並將其保存到Execl表格中！

說明

考慮到個人最近精力有限，不做知識點詳細介紹！

但可以告訴大家有哪些關鍵點：
1、高德開放平臺|高德地圖API
註冊賬號->獲取Key！
（密鑰Key是url中的一個關鍵參數，具體獲取細節見後文補充部分，但我把自己申請的密鑰直接放到代碼中了，所以不申請問題也行）

2、啥是API？
API（Application Programming Interface，應用程序接口）
有興趣就去了解一下，知不知道與本課題關係不大

3、啥是URL？
URL（Uniform Resource Locator,統一資源定位符）
同樣，有興趣就去了解一下，與本博客關係不是非常大~

4、瞭解requests、json庫簡單應用
同上，還是有興趣就去了解一下，一點也不知道是啥其實也行，問題不大

可直接運行的Python程序

1、接口URL介紹

參數設置和返回參數內容，具體可參考：路徑規劃-API文檔-開發指南（關於具體參數細節問題有待進一步探究）

url = 'https://restapi.amap.com/v3/bus/linename?s=rsv3&extensions=all&key=a5b7479db5b24fd68cedcf24f482c156&output=json&city={}&offset=1&keywords={}&platform=JS'.format(cityname,line)

2、完整代碼
選取內容以青島110路公交舉例，可根據實際需求自己調整

import requests
import json
import pandas as pd
#0、在這裏設置城市和線路名！(應確保有這條線路)
cityname='青島'
line='110路'
url = 'https://restapi.amap.com/v3/bus/linename?s=rsv3&extensions=all&key=a5b7479db5b24fd68cedcf24f482c156&output=json&city={}&offset=1&keywords={}&platform=JS'.format(cityname,line)
#1、獲取數據
r = requests.get(url).text
rt = json.loads(r)
#2、讀取公交線路部分信息（可參考rt變量中的內容，按需獲取）
dt = {}
dt['line_name'] = rt['buslines'][0]['name'] #公交線路名字
dt['start_stop'] = rt['buslines'][0]['start_stop'] #始發站
dt['end_stop'] = rt['buslines'][0]['end_stop'] #終點站
#3、獲取沿途站點站名和對應座標並保存在“公交基本信息”表格中
station_name = []
station_coords = []
for st in rt['buslines'][0]['busstops']:
    station_name.append(st['name'])
    station_coords.append(st['location'])
dt['station_name'] = station_name
dt['station_coords'] = station_coords
dm = pd.DataFrame(dt)
dm['latitude'], dm['longitude'] = dm['station_coords'].str.split(',', 1).str#將座標拆解爲經度和緯度
dm.to_csv('表格1_{}{}公交基本信息.csv'.format(cityname,line),encoding='utf-8-sig') 

#4、獲取沿途路徑座標（行駛軌跡）並保存在“公交路線軌跡表格中”
tmp={}
polyline=rt['buslines'][0]['polyline']
tmp['station_coords']=polyline.split(";")
path=pd.DataFrame(tmp)
path['latitude'], path['longitude'] = path['station_coords'].str.split(',', 1).str#將座標拆解爲經度和緯度
path.to_csv('表格2_{}{}公交路線軌跡.csv'.format(cityname,line),encoding='utf-8-sig')

分析

1、運行結果：
（1）兩個表格：

（2）表格1內容：
①第1遍打開：亂碼？
原因分析：此時讀入表格中參數encoding=‘utf-8’,應修改爲encoding=‘utf-8-sig’

②：改正後內容：

（3）表格2內容：
說明：station_coords爲經緯度，latitude和longitude分別爲拆分後的經緯度，目的是根據方便不同使用場合應用，可根據實際情況調整。

（4）軌跡可視化
將表格1和表格2中座標結合使用，採用高德地圖可視化平臺，繪製軌跡圖
本部分在後續文章中還會涉及，這裏不做詳細介紹

部分繪製細節：

2、關鍵爬取數據變量rt分析
（1）打開Spyder中的Variable explorer（變量探測器）

（2）點擊關鍵變量buslines

這些變量什麼意思？有的可以直接判斷出來，有的可以參照剛推薦的鏈接，就是這個：路徑規劃-API文檔-開發指南，有的或許需要查閱別的文檔了~