热力图

博客介绍了 HeatMap(热力图),其主要通过颜色表现数值大小,且必须配合 visualMap 组件使用,在直角坐标系上需使用两个类目轴。

HeatMap(热力图)

热力图主要通过颜色去表现数值的大小,必须要配合 visualMap 组件使用。直角坐标系上必须要使用两个类目轴。

import random
from pyecharts import HeatMap

x_axis = [
    "12a", "1a", "2a", "3a", "4a", "5a", "6a", "7a", "8a", "9a", "10a", "11a",
    "12p", "1p", "2p", "3p", "4p", "5p", "6p", "7p", "8p", "9p", "10p", "11p"]
y_axis = ["Saturday", "Friday", "Thursday", "Wednesday", "Tuesday", "Monday", "Sunday"]
data = [[i, j, random.randint(0, 50)] for i in range(24) for j in range(7)]

heatmap = HeatMap()
heatmap.add("热力图直角坐标系", x_axis, y_axis, data,
            is_visualmap=True, visual_text_color="#000", visual_orient="horizontal",
            visual_pos="left", visual_bottom="20%")
heatmap
<div id="f8c7f3083e2f4ea6935340bcecf27797" style="width:800px;height:400px;"></div>
import datetime
import random
from pyecharts import HeatMap

begin, end = datetime.date(2017, 1, 1), datetime.date(2017, 12, 31)
data = [[str(begin + datetime.timedelta(days=i)),
        random.randint(1000, 25000)] for i in range((end - begin).days + 1)]
heatmap = HeatMap("日历热力图示例", "某人 2017 年微信步数情况", width=1000)
heatmap.add("", data,
            is_calendar_heatmap=True,
            is_visualmap=True,
            visual_orient="horizontal", visual_pos="center", visual_top="70%", 
            visual_text_color='#000', visual_range_text=['', ''],
            visual_range=[1000, 25000],
            calendar_cell_size=['auto', 30],
            visual_split_number=3,  # 分段型中分割的段数,在设置为分段型时生效。默认分为 5 段。
            calendar_date_range="2017",
            is_piecewise=True,  # 是否将组件转换为分段型(默认为连续型),默认为 False
           )
heatmap
<div id="89d31bdf784d4b148aa0f697e2b4d22a" style="width:1000px;height:400px;"></div>
### 力地图的技术原理与实现方法 力图是一种用于展示数据密度和分布的地图形式,通常利用颜色深浅表示某一区域的数据强度或数量级。以下是关于力地图技术原理及其具体实现方式的详细说明。 #### 一、力地图的技术原理 力地图的核心在于将地理坐标上的数据点映射到二维平面上,并通过算法计算这些点的影响范围以及权重值。最终,在地图上以不同颜色梯度显示出来。这种效果可以通过以下几种关键技术实现: 1. **空间插值** 数据点可能并不均匀分布在地图上,因此需要采用某种插值算法(如高斯核函数),使得单个数据点能够影响周围的像素值[^1]。这种方法可以有效模拟出连续的颜色过渡效果。 2. **颜色编码** 使用渐变色方案表达不同的度等级。一般情况下,冷色调代表低密度区,而暖色调则对应高密度区。例如红色常用来标记最拥挤的地方[^2]。 3. **动态刷新机制** 当用户缩放或者拖拽地图时,系统需重新调整视窗内的所有数据点位置并重绘整个画面。为了提高效率,可引入缓存策略或是离屏渲染技术提前准备好部分图形素材[^3]。 #### 二、基于Python绘制北京汽车流量力图的具体步骤 下面是一个完整的例子,演示如何使用`matplotlib`库配合其他工具完成此类任务: ```python import matplotlib.pyplot as plt from mpl_toolkits.basemap import Basemap import numpy as np # 假设我们已经获取到了一些车辆GPS记录 (lng, lat) car_positions = [ {"lng": 116.4074, "lat": 39.9042}, ... ] lons = [pos['lng'] for pos in car_positions] lats = [pos['lat'] for pos in car_positions] fig = plt.figure(figsize=(8, 6)) m = Basemap(projection='merc', llcrnrlat=39.8, urcrnrlat=40.1, llcrnrlon=116.2, urcrnrlon=116.6, resolution='i') xi, yi = m(lons, lats) heatmap, xedges, yedges = np.histogram2d(xi, yi, bins=500) extent = [xedges[0], xedges[-1], yedges[0], yedges[-1]] plt.clf() plt.imshow(heatmap.T, extent=extent, origin='lower', cmap=plt.cm.jet) m.drawcoastlines() m.drawcountries() m.drawstates() plt.show() ``` 上述脚本首先定义了一个基础底图对象 `Basemap` ,接着把所有的经纬度转换成投影后的平面直角坐标系下的数值列表 xi 和 yi 。之后调用了 NumPy 的 histogram2d 函数生成二维直方图作为底层力层的基础数据源。 #### 三、优化建议——离屏渲染的应用 当面对大量频繁变动的数据集时,传统的即时渲染可能会带来较大的性能开销。此时可以考虑运用离屏渲染的方法预先把每一个固定大小的小圆圈图案画好存储起来供后续快速组合拼接之用。这样既减少了不必要的重复运算又能显著加快整体响应速度。 --- ###
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