天教大家用python制作北上廣深——地鐵線路動態圖,這可能是全網最全最詳細的教程了。
之前做過類似的地理可視化,不過都是使用網絡上收集到的json數據。但很多數據其實是過時的,甚至是錯誤/不全的。所以我們最好還是要自己動手,豐衣足食(爬蟲大法好)。打開高德地圖的地鐵網頁, map.amap.com/subway/inde…
可以輕松得到北京地鐵數據的接口,同理也把其他三個城市的url復制出來。有了api,解析json即可獲得數據?
url = 'http://map.amap.com/service/subway?_1615466846985&srhdata=1100_drw_beijing.json'
response = requests.get(url)
result = json.loads(response.text)
stations = []
for i in result['l']:
station = []
for a in i['st']:
station.append([float(b) for b in a['sl'].split(',')])
stations.append(station)
pprint.pprint(stations)
復制代碼
pprint格式化打印結果,方便預覽
其實我之前有看到類似地理可視化文章,結果自己一試發現縮小看還行,一放大就會發現坐標點飄出二里地了?正好拿上文獲取的坐標點給大家演示一下,看看同樣的經緯度在不同地圖里的地理位置?
?可以看到該經緯度在高德地圖里指的是金安橋地鐵站,然而在百度地圖里,地理位置則指向了幾公里外的某大廈。為什么會出現這個問題呢?其實是不同地圖產品的地理坐標系導致的。
下面說一下常見的地理坐標系:地球坐標系是國際通用坐標系,比較適合國際地圖可視化。不過在我國范圍內,一般不會直接使用它,而是使用由國家測繪局在其基礎上加密的火星坐標系。另外還有公司會在火星坐標系上進行二次加密,比如百度坐標系、搜狗坐標系等。我網上找到了一張圖:
上圖可以作為參考,具體原因我們就不細究了。重點是什么,如何利用python轉換坐標系?例如在本文中,我們是在高德地圖中獲得的坐標點集合,那么也就是使用的是GCJ-02坐標系。而下文可視化中會調用百度地圖的接口,也就是需要在BD-09坐標系中進行可視化。幸好我在網上搜到了GCJ-02轉BD-09的公式,并用python實現此公式:
#需要的兩個常量先設置好
pi = 3.1415926535897932384 #π
r_pi = pi * 3000.0/180.0
def gcj02_bd09(lon_gcj02,lat_gcj02):
b = math.sqrt(lon_gcj02 * lon_gcj02 + lat_gcj02 * lat_gcj02) + 0.00002 * math.sin(lat_gcj02 * r_pi)
o = math.atan2(lat_gcj02 , lon_gcj02) + 0.000003 * math.cos(lon_gcj02 * r_pi)
lon_bd09 = b * math.cos(o) + 0.0065
lat_bd09 = b * math.sin(o) + 0.006
return [lon_bd09,lat_bd09]
復制代碼
這樣我們就寫好了一個python將GCJ-02坐標系轉成BD-09的函數,調用這個函數,就可以將高德地圖獲取的坐標點集合統統轉換成百度坐標系。
result = []
for station in stations:
result.append([gcj02_bd09(*point) for point in station])
復制代碼
以其中一個坐標點為例:
到此,我們的前期數據工作終于準備齊了。當然,如果我們一開始獲取的數據就是BD_09(百度地圖)坐標系的,轉換這步就可以直接省略嘍~
接下來就要利用pyecharts中的BMap來可視化了,不過需要先獲取百度開放平臺的密鑰。百度地圖開放平臺? lbsyun.baidu.com/apiconsole/…
復制?上圖中的訪問應用(AK),保存好,這在后續的可視化中將要用到。我們使用pyecharts中的BMap,先導入模塊
from pyecharts.charts import BMap
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.globals import BMapType, ChartType
復制代碼
在導入數據(也就是上文轉換后的經緯度數據result)后,可以調整一下參數以及增添一些控件。?關鍵參數都做了注釋,方便大家查看(其中百度appkey記得替換成自己的)
map_b = (
BMap(init_opts = opts.InitOpts(width = "800px", height = "600px"))
.add_schema(
baidu_ak = '****************', #百度地圖開發應用appkey
center = [116.403963, 39.915119], #當前視角的中心點
zoom = 10, #當前視角的縮放比例
is_roam = True, #開啟鼠標縮放和平移漫游
)
.add(
series_name = "",
type_ = ChartType.LINES, #設置Geo圖類型
data_pair = result, #數據項
is_polyline = True, #是否是多段線,在畫lines圖情況下#
linestyle_opts = opts.LineStyleOpts(color = "blue", opacity = 0.5, width = 1), # 線樣式配置項
)
.add_control_panel(
maptype_control_opts = opts.BMapTypeControlOpts(type_ = BMapType.MAPTYPE_CONTROL_DROPDOWN), #切換地圖類型的控件
scale_control_opts = opts.BMapScaleControlOpts(), #比例尺控件
overview_map_opts = opts.BMapOverviewMapControlOpts(is_open = True), #添加縮略地圖
navigation_control_opts = opts.BMapNavigationControlOpts() #地圖的平移縮放控件
)
)
map_b.render(path = 'subway_beijing.html')
復制代碼
注:因為是北京地圖,所以設置天安門的經緯度[116.403963, 39.915119]為視角中心。
讓我們看一下可視化的結果吧:
?上圖中的四個角都有控件,這是我們在代碼中添加了控件參數,它們分別為:地圖的平移縮放控件、切換地圖類型的控件、縮略地圖、以及比例尺控件。是不是還闊以
上文已經基本實現了用python制作地鐵線路動態圖。不過大家都用同一種顏色背景制作動態圖的話,就顯得就太單調了。正好我們還要繪制其他三個城市的地鐵圖,那就調整一些參數,看看能獲得什么效果吧?
上海的數據接口是:
http://map.amap.com/service/subway?_1615467204533&srhdata=3100_drw_shanghai.json
復制代碼
上海市的地鐵圖我們改一下line的顏色,可在參數linestyle_opts中修改color。?下圖中的線條顏色是lilac——淺紫色
廣州的數據接口是:
http://map.amap.com/service/subway?_1615494419554&srhdata=4401_drw_guangzhou.json
復制代碼
其實我們還可以調整可視化背景為衛星圖。不過這一操作并不需要額外寫代碼,因為剛剛上文提到我在調整參數時添加了4個控件,其中右上角的就可以直接切換地圖類型,具體操作見下圖。
深圳的數據接口是:
http://map.amap.com/service/subway?_1615494473615&srhdata=4403_drw_shenzhen.json
復制代碼
如果不滿意百度地圖設置好的地圖背景,我們還可以個性化設置mapStyle,調整自己的配色styleJson。
今天帶大家學習了如何利用python繪制一線城市的地鐵線路動圖。主要分為四個部分:坐標點的采集、坐標系的轉換、利用pyecharts地理可視化、其他效果展示。
行文本展開收起是一個很常見的交互, 如下圖演示
實現這一類布局和交互難點主要有以下幾點
說實話,之前單獨看這個布局,即使借助 JavaScript 也不是一件容易的事啊(需要計算文字寬度動態截取文本,vue-clamp 就是這么做的),更別說下面的交互和判斷邏輯了,不過經過我的一番琢磨,其實純 CSS 也能完美實現的,下面就一步一步來看看如何實現吧~
很多設計同學都喜歡這樣的設計,把按鈕放在右下角,和文本混合在一起,而不是單獨一行,視覺上可能更加舒適美觀。先看看多行文本截斷吧,這個比較簡單
假設有這樣一個 html 結構
<div class="text">
浮動元素是如何定位的
正如我們前面提到的那樣,當一個元素浮動之后,它會被移出正常的文檔流,然后向左或者向右平移,一直平移直到碰到了所處的容器的邊框,或者碰到另外一個浮動的元素。
</div>
多行文本超出省略大家應該很熟悉這個了吧,主要用到用到 line-clamp ,關鍵樣式如下
.text {
display: -webkit-box;
-webkit-line-clamp: 3;
-webkit-box-orient: vertical;
overflow: hidden;
}
提到文本環繞效果,一般能想到 浮動 float ,沒錯,千萬不要以為浮動已經是過去式了,具體的場景還是很有用的。比如下面放一個按鈕,然后設置浮動
<div class="text">
<button class="btn">展開</button>
浮動元素是如何定位的
正如我們前面提到的那樣,當一個元素浮動之后,它會被移出正常的文檔流,然后向左或者向右平移,一直平移直到碰到了所處的容器的邊框,或者碰到另外一個浮動的元素。
</div>
.btn {
float: left;
/*其他裝飾樣式*/
}
如果設置右浮動
.btn {
float: right;
/*其他裝飾樣式*/
}
這時已經有了環繞的效果了,只是位于右上角,如何將按鈕移到右下角呢?先嘗試一下 margin
.btn {
float: right;
margin-top: 50px;
/*其他裝飾樣式*/
}
可以看到,雖然按鈕到了右下角,但是文本卻沒有環繞按鈕上方的空間,空出了一大截,無能為力了嗎?
雖然 margin 不能解決問題,但是整個文本還是受到了浮動按鈕的影響,如果有多個浮動元素會怎么樣呢?這里用偽元素來 ::before 代替
.text::before{
content: '';
float: right;
width: 10px;
height: 50px;/*先隨便設置一個高度*/
background: red
}
現在按鈕到了偽元素的左側,如何移到下面呢?很簡單,清除一下浮動 clear: both; 就可以了
.btn {
float: right;
clear: both;
/*其他裝飾樣式*/
}
可以看到,現在文本是完全環繞在右側的兩個浮動元素了,只要把紅色背景的偽元素寬度設置為0(或者不設置寬度,默認就是 0),就實現了右下角環繞的效果
.text::before{
content: '';
float: right;
width: 0; /*設置為0,或者不設置寬度*/
height: 50px;/*先隨便設置一個高度*/
}
上面雖然完成了右下加環繞,但是高度是固定的,如何動態設置呢?這里可以用到 calc 計算,用整個容器高度減去按鈕的高度即可,如下
.text::before{
content: '';
float: right;
width: 0;
height: calc(100% - 24px);
}
很可惜,好像并沒有什么效果,打開控制臺看看,結果發現 calc(100% - 24px) 計算高度為 0
原因其實很容易想到,就是 高度 100% 失效 的問題,關于這類問題網上的分析有很多,通常的解決方式是給父級指定一個高度,但是這里的高度是動態變化的,而且還有展開狀態,高度更是不可預知,所以設置高度不可取。
除此之外,其實還有另一種方式,那就是利用 flex 布局。大概的方法就是在 flex 布局的子項中,可以通過百分比來計算變化高度,具體可參考 w3.org 中關于 css-flexbox 的描述
If the flex item has align-self: stretch, redo layout for its contents, treating this used size as its definite cross size so that percentage-sized children can be resolved.
因此,這里需要給 .text 包裹一層,然后設置 display: flex
<div class="wrap">
<div class="text">
<button class="btn">展開</button>
浮動元素是如何定位的
正如我們前面提到的那樣,當一個元素浮動之后,它會被移出正常的文檔流,然后向左或者向右平移,一直平移直到碰到了所處的容器的邊框,或者碰到另外一個浮動的元素。
</div>
</div>
.wrap{
display: flex;
}
實踐下來,display: grid 和 display: -webkit-box 同樣有效,原理類似
這樣下來,剛才的計算高度就生效了,改變文本的行數,同樣位于右下角~
除此之外,動態高度也可以采用負的 margin 來實現(性能會比 calc 略好一點)
.text::before{
content: '';
float: right;
width: 0;
/*height: calc(100% - 24px);*/
height: 100%;
margin-bottom: -24px;
}
到這里,右下角環繞的效果就基本完成,省略號也是位于展開按鈕之前的,完整代碼可以查看 codepen 右下角多行展開環繞效果
4.其他瀏覽器的兼容處理
上面的實現是最完美的處理方式。原本以為兼容性沒什么大問題的,畢竟只用到了文本截斷和浮動,-webkit-line-clamp 雖然是 -webkit- 前綴,不過 firefox 也是支持的,打開一看傻了眼,safari 和 firefox 居然全亂了!
這就有點難受了,前面那么多努力都白費了嗎?不可能不管這兩個,不然就只能是 demo 了,無法用于生產環境。
趕緊打開控制臺看看是什么原因。一番查找,結果發現是 display: -webkit-box !設置該屬性后,原本的文本好像變成了一整塊,浮動元素也無法產生環繞效果,去掉之后浮動就正常了
那么問題來了:沒有 display: -webkit-box 怎么實現多行截斷呢 ?
其實上面的努力已經實現了右下角環繞的效果,如果在知道行數的情況下設置一個最大高度,是不是也完成了多行截斷呢?為了便于設置高度,可以添加一個行高 line-height,如果需要設置成3行,那高度就設置成 line-height * 3
.text {
/*
display: -webkit-box;
-webkit-line-clamp: 3;
-webkit-box-orient: vertical;
*/
line-height: 1.5;
max-height: 4.5em;
overflow: hidden;
}
為了方便更好的控制行數,這里可以把常用的行數通過屬性選擇器獨立出來(通常不會太多),如下
[line-clamp="1"] {
max-height: 1.5em;
}
[line-clamp="2"] {
max-height: 3em;
}
[line-clamp="3"] {
max-height: 4.5em;
}
...
<!--3行-->
<div class="text" line-clamp="3">
...
</div>
<!--5行-->
<div class="text" line-clamp="5">
...
</div>
可以看到基本上正常了,除了沒有省略號,現在加上省略號吧,跟在展開按鈕之前就可以了,可以用偽元素實現
.btn::before{
content: '...';
position: absolute;
left: -10px;
color: #333;
transform: translateX(-100%)
}
這樣,Safari 和 Firefox 的兼容布局基本上就完成了,完整代碼可以查看 codepen 右下角多行展開環繞效果(全兼容)
提到 CSS 狀態切換,大家都能想到 input type="checkbox" 吧。這里我們也需要用到這個特性,首先加一個 input ,然后把之前的 button 換成 label ,并且通過 for 屬性關聯起來
<div class="wrap">
<input type="checkbox" id="exp">
<div class="text">
<label class="btn" for="exp">展開</label>
浮動元素是如何定位的
正如我們前面提到的那樣,當一個元素浮動之后,它會被移出正常的文檔流,然后向左或者向右平移,一直平移直到碰到了所處的容器的邊框,或者碰到另外一個浮動的元素。
</div>
</div>
這樣,在點擊 label 的時候,實際上是點擊了 input 元素,現在來添加兩種狀態,分別是只顯示 3 行和不做行數限制
.exp:checked+.text{
-webkit-line-clamp: 999; /*設置一個足夠大的行數就可以了*/
}
兼容版本可以直接設置最大高度 max-height 為一個較大的值,或者直接設置為 none
.exp:checked+.text{
max-height: none;
}
這里還有一個小問題,“展開”按鈕在點擊后應該變成“收起”,如何修改呢?
有一個技巧,凡是碰到需要動態修改內容的,都可以使用偽類 content 生成技術,具體做法就是去除或者隱藏按鈕里面的文字,采用偽元素生成
<label class="btn" for="exp"></label><!--去除按鈕文字-->
.btn::after{
content:'展開' /*采用content生成*/
}
添加 :checked 狀態
.exp:checked+.text .btn::after{
content:'收起'
}
兼容版本由于前面的省略號是模擬出來的,不能自動隱藏,所以需要額外來處理
.exp:checked+.text .btn::before {
visibility: hidden; /*在展開狀態下隱藏省略號*/
}
基本和本文開頭的效果一致了,完整代碼可以查看 codepen 多行展開收起交互,兼容版本可以查看 codepen 多行展開收起交互(全兼容)
還有一點,如果給 max-height 設置一個合適的值,注意,是合適的值,具體原理可以參考CSS 奇技淫巧:動態高度過渡動畫,還能加上過渡動畫
.text{
transition: .3s max-height;
}
.exp:checked+.text{
max-height: 200px; /*超出最大行高度就可以了*/
}
上面的交互已經基本滿足要求了,但是還是會有問題。比如當文本較少時,此時是沒有發生截斷,也就是沒有省略號的,但是“展開”按鈕卻仍然位于右下角,如何隱藏呢?
通常 js 的解決方式很容易,比較一下元素的 scrollHeight 和 clientHeight 即可,然后添加相對應的類名。下面是偽代碼
if (el.scrollHeight > el.clientHeight) {
// 文本超出了
el.classList.add('trunk')
}
那么,CSS 如何實現這類判斷呢?
可以肯定的是,CSS 是沒有這類邏輯判斷,大多數我們都需要從別的角度,采用 “障眼法”來實現。比如在這個場景,當沒有發生截斷的時候,表示文本完全可見了,這時,如果在文本末尾添加一個元素(紅色小方塊),為了不影響原有布局,這里設置了絕對定位
.text::after {
content: '';
width: 10px;
height: 10px;
position: absolute;
background: red;
}
可以看到,這里的紅色小方塊是完全跟隨省略號的。當省略號出現時,紅色小方塊必定消失,因為已經被擠下去了,這里把父級 overflow: hidden 暫時隱藏就能看到是什么原理了
然后,可以把剛才這個紅色的小方塊設置一個足夠大的尺寸,并且降低透明度,比如 100% * 100%
.text::after {
content: '';
width: 100%;
height: 100%;
position: absolute;
background: red;
}
可以看到,紅色的塊塊把右下角的都覆蓋了,現在把背景改為白色(和父級同底色),父級 overflow: hidden 重新加上
.text::after {
content: '';
width: 100%;
height: 100%;
position: absolute;
background: #fff;
}
現在看看點擊展開的效果吧
現在展開以后,發現按鈕不見(被剛才那個偽元素所覆蓋,并且也點擊不了),如果希望點擊以后仍然可見呢?添加一下 :checked 狀態即可,在展開時隱藏覆蓋層
.exp:checked+.text::after{
visibility: hidden;
}
這樣,就實現了在文字較少的情況下隱藏展開按鈕的功能
最終完整代碼可以查看 codepen 多行展開收起自動隱藏,兼容版本可以查看 codepen 多行展開收起自動隱藏(全兼容)
需要注意的是,兼容版本可以支持到 IE 10+(這就過分了啊,居然還支持 IE),但是由于 IE 不支持 codepen,所以測試 IE 可以自行復制在本地測試。
總的來說,重點還是在布局方面,交互其實相對容易,整體實現的成本其實是很低的,也沒有比較生僻的屬性,除了布局方面 -webkit-box 貌似有點 bug (畢竟是-webkit-內核,火狐只是借鑒了過來,難免有些問題),幸運的是可以通過另一種方式實現多行文本截斷效果,兼容性相當不錯,基本上全兼容(IE10+),這里整理一下實現重點
多行文本展開收起效果可以說是業界一個老大難的問題了,有很多 js 解決方案,但是感覺都不是很完美,希望這個全新思路的 CSS 解決方式能給各位帶來不一樣的啟發,感謝閱讀,歡迎點贊、收藏、轉發~
References
[1] vue-clamp: https://justineo.github.io/vue-clamp/demo/?lang=zh
[2] css-flexbox: https://www.w3.org/TR/css-flexbox-1/#algo-stretch
[3] codepen 右下角多行展開環繞效果: https://codepen.io/xboxyan/pen/ExWaBJO
[4] codepen 右下角多行展開環繞效果(全兼容): https://codepen.io/xboxyan/pen/dyvYNxr
[5] codepen 多行展開收起交互: https://codepen.io/xboxyan/pen/XWMbJeQ
[6] codepen 多行展開收起交互(全兼容): https://codepen.io/xboxyan/pen/OJpypmR
[7] CSS 奇技淫巧:動態高度過渡動畫: https://github.com/chokcoco/iCSS/issues/91
[8] codepen 多行展開收起自動隱藏: https://codepen.io/xboxyan/pen/eYvNvYK
[9] codepen 多行展開收起自動隱藏(全兼容): https://codepen.io/xboxyan/pen/LYWpWzK
本章目標
如何在網頁中實現動畫效果?
Flash需要插件支持,文件體積大 從這次課開始學習使用CSS代碼來完成動畫:存在兼容性問題
在這里插入圖片描述
*請認真填寫需求信息,我們會在24小時內與您取得聯系。