前言

数据来源于王法辉教授的GIS和数量方法,以后有空,我会利用python来实现里面的案例,这里向王法辉教授致敬。

绘制普查人口密度格局

使用属性查询提取区边界

import numpy as np
import pandas as pd
import geopandas as gpd
import matplotlib.pyplot as plt
import arcpy
from arcpy import env
plt.style.use('ggplot')#使用ggplot样式
%matplotlib inline#输出在线图片
plt.rcParams['font.family'] = ['sans-serif']
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']# 替换sans-serif字体为黑体
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False # 解决坐标轴负数的负号显示问题
regions = gpd.GeoDataFrame.from_file('../Census.gdb',layer='County')
regions

BRTrt = regions[regions.NAMELSAD10=='East Baton Rouge Parish']

投影

BRTrt = BRTrt.to_crs('EPSG:26915')
BRTrt.crs

BRTrt.to_file('BRTrt.shp')

裁剪数据

Tract = gpd.GeoDataFrame.from_file('../Census.gdb',layer='Tract')
Tract = Tract.to_crs('EPSG:26915')
TractUtm = gpd.GeoDataFrame.from_file('TractUtm.shp')
BRTrtUtm = gpd.GeoDataFrame.from_file('BRTrt.shp')
# Set workspace
env.workspace = r"MyProject" # Set local variables
in_features = "TractUtm.shp"
clip_features = "BRTrt.shp"
out_feature_class = "BRTrtUtm.shp"
xy_tolerance = "" # Execute Clip
arcpy.Clip_analysis(in_features, clip_features, out_feature_class, xy_tolerance)

计算面积和人口密度

BRTrtUtm = gpd.GeoDataFrame.from_file('BRTrtUtm.shp')
BRTrtUtm['area'] = BRTrtUtm.area/1000000
## 计算人口密度
BRTrtUtm['PopuDen'] = BRTrtUtm['DP0010001']/BRTrtUtm['area']
BRTrtUtm.to_file('BRTrtUtm.shp')

描述统计

BRTrtUtm['PopuDen'].describe()

人口密度图

fig = plt.figure(figsize=(12,12)) #设置画布大小
ax = plt.gca()
ax.set_title("巴吞鲁日市2010年人口密度模式",fontsize=24,loc='center')
BRTrtUtm.plot(ax=ax,column='PopuDen',linewidth=0.5,cmap='Reds'
,edgecolor='k',legend=True,)
# plt.savefig('巴吞鲁日市2010年人口密度模式.jpg',dpi=300) plt.show()

分析同心环区的人口密度格式

生成同心环

## 两种方法生成多重缓冲区的阈值
dis = list(np.arange(2000,26001,2000))
dis
dis = list(range(2000,26001,2000))
dis

## 真的特别神奇distances只有这样写列表才可以运行

# Set local variables
inFeatures = "BRCenter"
outFeatureClass = "rings.shp"
distances = [2000, 4000, 6000, 8000, 10000,
12000, 14000, 16000, 18000,
20000, 22000, 24000, 26000]
bufferUnit = "meters" # Execute MultipleRingBuffer
arcpy.MultipleRingBuffer_analysis(inFeatures, outFeatureClass, distances, bufferUnit, "", "ALL")

相交

try:
# Set the workspace (to avoid having to type in the full path to the data every time)
arcpy.env.workspace = "MyProject" # Process: Find all stream crossings (points)
inFeatures = ["rings", "BRTrtUtm"]
intersectOutput = "TrtRings.shp"
arcpy.Intersect_analysis(inFeatures, intersectOutput,) except Exception as err:
print(err.args[0])
TrtRings = gpd.GeoDataFrame.from_file('TrtRings.shp')
TrtRings['area'] = TrtRings.area/1000000
TrtRings['EstPopu'] = TrtRings['PopuDen'] * TrtRings['POLY_AREA']

融合

arcpy.env.workspace = "C:/data/Portland.gdb/Taxlots"

# Set local variables
inFeatures = "TrtRings"
outFeatureClass = "DissRings.shp"
dissolveFields = ["distance"]
statistics_fields = [["POLY_AREA","SUM"], ["PopuDen","SUM"]] # Execute Dissolve using LANDUSE and TAXCODE as Dissolve Fields arcpy.Dissolve_management(inFeatures, outFeatureClass, dissolveFields, statistics_fields,)
DissRings = gpd.GeoDataFrame.from_file('DissRings.shp')
DissRings

DissRings['PopuDen'] = DissRings['SUM_PopuDe'] / DissRings['SUM_POLY_A']
DissRings.set_index('distance',inplace=True)
DissRings['PopuDen'].plot(kind='bar',x='distance',
xlabel='',figsize=(8,6))
plt.savefig('同心环人口密度图.jpg',dpi=300)
plt.show()

要素转点

# Set environment settings
env.workspace = "BR.gdb" # Set local variables
inFeatures = "BRBlkUtm"
outFeatureClass = "BRBlkPt.shp" # Use FeatureToPoint function to find a point inside each park
arcpy.FeatureToPoint_management(inFeatures, outFeatureClass, "INSIDE")

标识

env.workspace = "MyProject"

# Set local parameters
inFeatures = "BRBlkPt"
idFeatures = "DissRings"
outFeatures = "BRBlkPt_Identity.shp" # Process: Use the Identity function
arcpy.Identity_analysis(inFeatures, idFeatures, outFeatures)

数据筛选

BRBlkPt_Identity = gpd.GeoDataFrame.from_file('BRBlkPt_Identity.shp')
BRBlkPt_Identity.shape

BRBlkPt_Identity.tail()

## 选取数据
BRBlkPt_Identity = BRBlkPt_Identity[~(BRBlkPt_Identity['distance']==0.0)]

数据分组

rigs_data = pd.DataFrame(BRBlkPt_Identity.groupby(by=['distance'])['POP10'].sum(),columns=['POP10'])
rigs_data.reset_index(inplace=True)
rigs_data

数据连接

EstPopu = BRBlkPt_Identity[['distance','SUM_POLY_A','SUM_PopuDe']]
PopuDen = pd.merge(rigs_data,EstPopu,how='inner',left_on='distance',right_on='distance') ## 删除重复值,按理来说,应该没有重复值了,可以试试外连接
PopuDen.drop_duplicates(inplace = True)

分析和比较环形区人口和密度估值

PopuDen.set_index('distance',inplace=True)
PopuDen['EstPopu'] = PopuDen['SUM_PopuDe'] / PopuDen['SUM_POLY_A']
PopuDen['PopuDen1'] = PopuDen['POP10'] / PopuDen['SUM_POLY_A']
PopuDen['EstPopu'].plot(figsize=(10,6),marker='o',xlabel='距离(米)',ylabel='密度(人/平方千米)')
PopuDen['PopuDen1'].plot(marker='s',xlabel='距离(米)',ylabel='密度(人/平方千米)') plt.legend(['基于街道','基于普查区'])
plt.savefig('基于普查区和街区数据的人口密度模式对比.jpg',dpi=300)
plt.show()

总结

2022年的第一次写笔记,写的不是很好,而且发现许多问题,比如就是geopandas里面的area和arcpy里面的area不一样,可能是算法不一样,面积要使用投影坐标系,我相信这个应该没有人不知道了吧,要对ArcGIS Pro里面的arcpy大赞。最近感谢也比较多,比如疫情,已经有点常态化,很影响我们的生活了。心怀感恩,希望我们都有美好的未来。春燕归,巢于林木。接下来一段时间,我要忙我的毕业论文,可能会比较忙,需要数据的可以联系我。

利用python绘制分析路易斯安那州巴吞鲁日市的人口密度格局的更多相关文章

  1. Louis Armstrong【路易斯·阿姆斯特朗】

    Louis Armstrong Louis Armstrong had two famous nicknames. 路易斯·阿姆斯特朗有两个著名的绰号. Some people called him ...

  2. 利用Python绘制一个正方形螺旋线

    1 安装turtle Python2安装命令: pip install turtule Python3安装命令: pip3 install turtle 因为turtle库主要是在Python2中使用 ...

  3. 如何利用Python绘制一个爱心

    刚学习Python几周,闲来无事,突然想尝试画一个爱心,步骤如下: 打开界面 打开Python shell界面,具体是Python语言的IDLE软件脚本. 2.建立脚本 单击左上角’File’,再单击 ...

  4. Python 学习记录----利用Python绘制奥运五环

    import turtle #导入turtle模块 turtle.color("blue") #定义颜色 turtle.penup() #penup和pendown()设置画笔抬起 ...

  5. 利用Python进行数据分析 第4章 IPython的安装与使用简述

    本篇开始,结合前面所学的Python基础,开始进行实战学习.学习书目为<利用Python进行数据分析>韦斯-麦金尼 著. 之前跳过本书的前述基础部分(因为跟之前所学的<Python基 ...

  6. 【Python 16】分形树绘制4.0(利用递归函数绘制分形树fractal tree)

     1.案例描述 树干为80,分叉角度为20,树枝长度小于5则停止.树枝长小于30,可以当作树叶了,树叶部分为绿色,其余为树干部分设为棕色. 2.案例分析 由于分形树具有对称性,自相似性,所以我们可以用 ...

  7. Python股票分析系列——数据整理和绘制.p2

    该系列视频已经搬运至bilibili: 点击查看 欢迎来到Python for Finance教程系列的第2部分. 在本教程中,我们将利用我们的股票数据进一步分解一些基本的数据操作和可视化. 我们将要 ...

  8. 利用Python进行异常值分析实例代码

    利用Python进行异常值分析实例代码 异常值是指样本中的个别值,也称为离群点,其数值明显偏离其余的观测值.常用检测方法3σ原则和箱型图.其中,3σ原则只适用服从正态分布的数据.在3σ原则下,异常值被 ...

  9. 利用Python分析GP服务运行结果的输出路径 & 实现服务输出路径的本地化 分类: Python ArcGIS for desktop ArcGIS for server 2015-08-06 19:49 3人阅读 评论(0) 收藏

    最近,一直纠结一个问题:做好的GP模型或者脚本在本地运行,一切正常:发布为GP服务以后时而可以运行成功,而更多的是运行失败,甚至不能知晓运行成功后的结果输出在哪里. 铺天盖地的文档告诉我,如下信息: ...

随机推荐

  1. [BUUCTF]PWN——[BJDCTF 2nd]ydsneedgirlfriend2

    [BJDCTF 2nd]ydsneedgirlfriend2 附件 步骤: 例行检查,64位程序,开启了canary和nx 试运行一下程序,看看大概的情况,经典的堆块的布局 64位ida载入,习惯性的 ...

  2. [BUUCTF]PWN——bjdctf_2020_babyrop2

    bjdctf_2020_babyrop2 附件 步骤: 例行检查,64位程序,开启了NX和canary保护 2. 试运行一下程序,看看大概的情况 提示我们去泄露libc 3. 64位ida载入,从ma ...

  3. [ZJCTF 2019]EasyHeap

    目录 逆向分析 create 函数 edit 函数 delete 函数 利用思路 exp 脚本 get flag 内容来源 逆向分析 -------------------------------- ...

  4. LuoguP7285 「EZEC-5」修改数组 题解

    Content 有一个长度为 \(n\) 的 \(0/1\) 串,你可以修改当中的一些元素,求修改后最长的连续为 \(1\) 的子串长度减去修改次数的最大值. 数据范围:\(1\leqslant n\ ...

  5. 【科普】.NET6 泛型

    本文内容来自我写的开源电子书<WoW C#>,现在正在编写中,可以去WOW-Csharp/学习路径总结.md at master · sogeisetsu/WOW-Csharp (gith ...

  6. 在执行java代码时,设置了断点,然后莫名的没执行完方法内的代码就结束了,此刻一般在出错处代码用try,catch包括起来

    在执行java代码时,设置了断点,然后莫名的没执行完方法内的代码就结束了,此刻一般在出错处代码用try,catch包括起来就能看到是什么异常了,记住try,catch语句的作用

  7. 【LeetCode】1094. Car Pooling 拼车

    作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/ 目录 题目描述 题目大意 解题方法 差分数组 代码 日期 题目地址:https://le ...

  8. 【九度OJ】题目1138:进制转换 解题报告

    [九度OJ]题目1138:进制转换 解题报告 标签(空格分隔): 九度OJ 原题地址:http://ac.jobdu.com/problem.php?pid=1138 题目描述: 将一个长度最多为30 ...

  9. 【LeetCode】632. Smallest Range 解题报告(Python)

    作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/ 题目地址: https://leetcode.com/problems/smallest ...

  10. B. Recover the String

    B. Recover the String time limit per test 1 second memory limit per test 256 megabytes input standar ...