使用Python和百度地图API实现路径规划和实时路况查询功能的详细步骤
对于需要出行和旅游的人们来说,良好的路线规划和实时路况查询是必备的功能。本文将介绍如何使用Python和百度地图API来实现这些功能。本文主要包括以下内容:
1. 准备工作
在开始编写代码之前,我们需要先完成以下工作:
安装Python环境(本文使用Python 3.x版本)
申请百度地图API密钥(具体申请过程请参考 百度地图开放平台)
2. 路径规划
路径规划是指根据起点和终点的位置,在地图上找到一条最优路线。百度地图API提供了第三方开发者接口,其中就包括了路径规划的API。我们可以通过发送HTTP请求调用该API,并将返回的结果解析出最优路线,并在地图上展示。
首先,我们需要导入必要的Python库和设置密钥:
import requests
import json
# 设置百度地图API密钥
ak = 'your-ak'
然后,我们可以定义一个函数,将起点和终点的经纬度传入该函数,并返回规划出的最优路线:
def route_planning(origin, destination):
# 构造HTTP请求
url = 'http://api.map.baidu.com/directionlite/v1/driving?origin={},{}&destination={},{}&ak={}'.format(origin[1], origin[0], destination[1], destination[0], ak)
response = requests.get(url)
# 解析JSON格式的返回结果
result = json.loads(response.text)
# 获取最优路线
route = result['result']['routes'][0]['steps']
return route
接下来,我们可以通过调用该函数,输入起点和终点的经纬度,获取规划出的最优路线:
# 起点和终点坐标(例:杭州市西湖区的文三路与浙大路交叉口和余杭区的五常街道)
origin = [30.315675, 120.112142]
destination = [30.277498, 120.046439]
# 获取最优路线
route = route_planning(origin, destination)
获取最优路线后,我们可以将各个节点在地图上展示出来。这里我们使用了matplotlib
库:
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 在地图上展示路径
plt.figure(figsize=(8, 6))
# 绘制最优路线
x = []
y = []
for i in range(len(route)):
point = route[i]['path'][0]
x.append(point['lng'])
y.append(point['lat'])
for j in range(1, len(route[i]['path'])):
point = route[i]['path'][j]
x.append(point['lng'])
y.append(point['lat'])
plt.plot(x, y, 'r-', linewidth=2)
# 绘制起点和终点
plt.plot(origin[1], origin[0], 'go', markersize=10)
plt.plot(destination[1], destination[0], 'bo', markersize=10)
# 设置地图范围
plt.xlim(np.min(x)-0.0025, np.max(x)+0.0025)
plt.ylim(np.min(y)-0.0025, np.max(y)+0.0025)
# 标题和坐标轴
plt.title('最优路线')
plt.xlabel('经度')
plt.ylabel('纬度')
# 显示地图
plt.show()
代码执行后,将在地图上绘制出起点、终点和最优路线:
3. 实时路况查询
在旅行过程中,天气、路况等因素对行程有着很大的影响,因此在规划路线后,我们需要根据实际路况进行调整。百度地图API提供了实时路况查询的API,我们可以通过该API获取路况信息,并将其展示在地图上。
与路径规划类似,实时路况查询也需要构造HTTP请求,并将返回结果解析为JSON格式。调用该API的函数如下:
def traffic(query):
# 构造HTTP请求
url = 'http://api.map.baidu.com/traffic/v1/road?road_name={}&ak={}'.format(query, ak)
response = requests.get(url)
# 解析JSON格式的返回结果
result = json.loads(response.text)
# 获取路况信息
road_traffic = {}
if result['error'] == 0:
# 获取道路名称和所在城市
road_name = result['road_name']
city = result['city_name']
# 获取道路拥堵状况
for k, v in result['evaluation'].items():
if k == 'congestion_section':
for section in v:
road_traffic[section['name']] = section['status_desc']
else:
road_traffic[k] = v['status_desc']
# 返回结果
return road_name, city, road_traffic
else:
return None
调用traffic
函数,可以根据输入的道路名称,获取道路的实时路况:
# 输入道路名称(例:杭州市西湖区的文三路)
query = '文三路'
# 获取道路实时路况
result = traffic(query)
if result:
road_name, city, road_traffic = result
# 输出结果
print('道路名称:{}'.format(road_name))
print('所在城市:{}'.format(city))
for k, v in road_traffic.items():
print('{}:{}'.format(k, v))
else:
print('查询失败')
查询成功后,将返回道路名称、所在城市和道路拥堵状况:
最后,我们可以将道路的实时路况展示在地图上。这里我们使用了folium
库:
import folium
# 在地图上展示道路实时路况
if result:
# 创建地图
m = folium.Map(location=[30.295650, 120.150840], zoom_start=13)
# 添加道路信息
for k, v in road_traffic.items():
popup = folium.Popup('道路名称:{}实时路况:{}'.format(road_name, v), max_width=200)
location = '杭州市' + k
try:
marker = folium.Marker(location=location, popup=popup, icon=folium.Icon(color='red'))
marker.add_to(m)
except:
pass
# 显示地图
display(m)
代码执行后,将在地图上展示道路的实时路况:
总结
本文介绍了如何使用Python和百度地图API实现路径规划和实时路况查询功能。具体步骤包括:准备工作、路径规划和实时路况查询。在代码实现过程中,我们使用了requests
、json
、matplotlib
和folium
等Python库,并学习了如何通过发送HTTP请求和解析JSON格式的返回结果来调用API和获取数据。通过本文的学习,您将能够更加深入地了解Python和百度地图API的使用,进一步提升自己的编程能力。