当前位置:

首页 > 编程开发 > 使用Python进行地理定位编码

使用Python进行地理定位编码

译者|崔皓审校|孙淑娟1、简介大家在处理机器学习的大型数据集时,是否会遇到如下的地址栏?上面的位置数据非常混乱,难以处理。对地址进行编码是很困难的,因为它们具有非常高基数。如果你试图用单次编码技术来对某列进行编码,就会导致高维度的结果,这会导致机器学习模型表现欠佳。解决问题的最简单方法就是对列进行地理编码。2、什么是地理编码?地理编码是将地址转换为地理坐标,这意味着将把原始地址转化为经度/纬度的方式。3、Python中的地理编码有许多不同的库可以帮助你用Python进行地理编码。最快的是谷歌地图

本文目录

    译者 | 崔皓

    审校 | 孙淑娟

    1、简介

     大家在处理机器学习的大型数据集时,是否会遇到如下的地址栏?

    使用Python进行地理定位编码

    上面的位置数据非常混乱,难以处理。对地址进行编码是很困难的,因为它们具有非常高基数。如果你试图用单次编码技术来对某列进行编码,就会导致高维度的结果,这会导致机器学习模型表现欠佳。解决问题的最简单方法就是对列进行地理编码。

    2、什么是地理编码?

    地理编码是将地址转换为地理坐标,这意味着将把原始地址转化为经度/纬度的方式。

    3、Python中的地理编码

    有许多不同的库可以帮助你用Python进行地理编码。最快的是谷歌地图提供的API,如果有超过1000个地址需要在短时间内转换,我推荐你使用。然而,谷歌地图的API并不是免费的,你需要为每1000个请求支付约5美元。

    谷歌地图API的免费替代品是OpenStreetMap API。然而,OpenStreetMap API的速度比起谷歌地图来说要慢得多,而且准确性也稍差。

    在这篇文章中,我将指导你使用上述两个API完成地理编码过程。

    4、谷歌地图API

    让我们首先使用谷歌地图API将地址转换成精度/纬度。首先需要创建一个谷歌云账户,并输入信用卡信息。虽然这是一项付费服务,但当你第一次创建谷歌云账户时,谷歌会给你200美元的免费信用。这意味着,在你被收费之前,你可以用他们的地理编码API进行大约40,000次调用。只要你没有达到这个限制,你的账户就不会被收费。

    首先,在谷歌云上建立一个免费账户。然后,一旦你建立了一个账户,你就可以按照这个教程来获得你的谷歌地图API密钥。

    一旦你收到API密钥,就可以开始编码了!

    (1)前提条件

    在本教程中使用Zomato餐厅Kaggle数据集。确保在你的路径中安装了该数据集。然后,用这个命令安装googlemaps API包。

    pip install -U googlemaps

    (2)读取数据集

    现在,让我们读取数据集并检查数据帧的头部。

    data = pd. read_csv('zomato.csv',encoding="ISO-8859-1")
    df = data.copy()
    df.head()

    使用Python进行地理定位编码

    这个数据集合有21列,9551行。

    只需要针对地址列来进行地理编码,所以去掉所有其他的列。然后,再去掉重复记录,最后只得到地址列信息。

    df = df[['地址']]
    df = df. drop_duplicates()

    再看一下数据框架的头部,在处理之后就只看到地址信息了。

    使用Python进行地理定位编码

    接下来,就可以开始地理编码了。

    (3)地理编码

    首先,用Python访问我们的API密钥,运行下面几行代码来完成这个任务。

    gmaps_key = googlemaps.Client(key="your_API_key")

    现在,让我们先尝试对一个地址进行地理编码,并看看输出结果。

    add_1 = df['地址'][0]
    g = gmaps_key. geocode(add_1)
    lat = g[0]["geometry"]["location"]["lat"]
    long = g[0]["geometry"]["location"]["lng"]
    print('Latitude: '+str(lat)+', Longitude: '+str(long))

    运行上述代码,得到类似如下的输出结果。

     

    使用Python进行地理定位编码

    如果你得到上述输出,很好!表示一切顺利。我们可以针对整个数据集应用类似的处理,过程如下:

    def geocode(add):
    g = gmaps_key. geocode(add)
    lat = g[0]["geometry"]["location"]["lat"]
    lng = g[0]["geometry"]["location"]["lng"]
    return(lat, lng)。
    df['geocoded'] = df['Address']. apply(geocode)

    再次检查数据集合的头部,看看代码是否生效。

    df.head()

    使用Python进行地理定位编码

    如果输出类似上面的截图,恭喜你!你已经成功地对整个数据框架中的地址进行了地理编码。

    5、OpenStreetMap API

    OpenStreetMap API是完全免费的,但与谷歌地图API相比,速度较慢,精确度较低。这个API无法定位数据集中的许多地址,所以这次我们将使用地点栏来代替。在开始学习教程之前,让我们先看看地址栏和位置栏的区别。运行下面几行代码来完成这个任务。

    print('Address: '+data['Address'][0]+'nnLocality: '+data['Locality'][0] )

    使用Python进行地理定位编码

    地址栏(Address)比地点(Locality)栏细化得多,它提供了餐厅的确切位置,包括楼层号。这可能是地址不被OpenStreetMap API识别,而地点却被识别的原因。

    让我们对第一个Locality进行地理编码,看看输出结果。

    地理编码

    运行以下几行代码。

    Import url
    Import requests
    
    data = data[['Locality']]
    
    url = 'https://nominatim.openstreetmap.org/search/' + urllib. parse. quote(df['Locality'][0]) +'?format=json' 。
    response = requests.get(url).json()
    print('Latitude: '+response[0]['lat']+', Longitude: '+response[0]['lon'] )

    左右滑动查看完整代码

    上述代码的输出与谷歌地图API生成的结果非常相似。

    使用Python进行地理定位编码

    现在,让我们创建一个函数来寻找整个数据集合的坐标。

    def geocode2(locality):
    url = 'https://nominatim.openstreetmap.org/search/' + urllib. parse. quote(locality) +'?format=json'
    response = requests.get(url).json()
    if (len(response)!=0)。
    return(response[0]['lat'], response[0]['lon'] )
    else:
    return('-1')
    
    data['geocoded'] = data['Locality']. apply(geocode2)

    很好!现在,让我们来看看数据集合的头部。

    Data.head(15)

    请注意,这个API无法为数据集合中的一些地方提供坐标。

    虽然它是谷歌地图API的免费替代品,如果用OpenStreetMap进行地理编码,有可能会失去大量的数据。本教程到此结束!希望你从这里学到了一些新的东西,并对处理地理空间数据有了更好的理解。

    原文链接:https://www.kdnuggets.com/2022/11/geocoding-python-complete-guide.html

    译者介绍

    崔皓,51CTO社区编辑,资深架构师,拥有18年的软件开发和架构经验,10年分布式架构经验。

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 Python 编码
    相关文章 更多
    python删除一个列表里的重复元素的方法与代码示例
    python删除一个列表里的重复元素的方法与代码示例

    学习如何使用Python高效删除列表中的重复元素。本文提供5种常见方法的代码示例,涵盖保持顺序与不保持顺序的场景,适合初学者和进阶开发者参考。

    Python写接口的步骤及完整代码示例
    Python写接口的步骤及完整代码示例

    详细讲解使用Python编写Web接口的核心步骤与完整代码示例,涵盖环境准备、路由定义、数据校验、服务启动及调试测试方法。

    codex怎么读取word文档及docx文件操作教程
    codex怎么读取word文档及docx文件操作教程

    介绍如何利用编程工具读取和解析Word文档(docx格式),涵盖基础文本提取代码示例、结构化数据处理逻辑,以及处理复杂排版时的技术局限与替代方案。

    怎么在Python中调用C语言代码提升性能
    怎么在Python中调用C语言代码提升性能

    详细讲解在Python中调用C语言代码提升性能的完整实践指南,包含原理分析、编译步骤、ctypes与CFFI具体实现、性能对比及常见陷阱。

    Python与C语言的性能差异及底层原理
    Python与C语言的性能差异及底层原理

    深入解析Python与C语言在执行效率上的数量级差异,从编译机制、变量内存布局、动态类型推断到GIL锁,系统阐明底层核心原理。

    Python和C语言哪个更适合编程入门
    Python和C语言哪个更适合编程入门

    客观对比Python与C语言在心智负担、底层机制与学习反馈上的核心差异,提供清晰有据的选择标准与切实的入门学习路径。

    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法
    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法

    深入解析Selenium处理文件上传的技术细节,涵盖标准HTML控件的路径直接注入法与非标准控件的系统级模拟方案,提供Windows与Linux环境下的路径设置最佳实践及常见异常排查。

    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景
    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景

    针对大数据工程场景,系统对比Java、Scala与Python在执行性能、生态结合、开发效率和维护成本上的核心差异,给出清晰的架构选型依据与落地方案。

    langgraph python guide中文入门教程详解
    langgraph python guide中文入门教程详解

    本篇LangGraph Python中文入门教程详解,系统梳理StateGraph状态机定义、节点编写、边与条件路由、检查点持久化(MemorySaver)等核心机制,提供从环境安装到完整循环智能体构建的代码示例与实操指导。

    Windows 安装 Python:从官方入口到虚拟环境的可复现实践
    Windows 安装 Python:从官方入口到虚拟环境的可复现实践

    面向后端开发者,基于 Python 官方文档说明如何在 Windows 上安装 Python、创建 venv 虚拟环境及使用 pip 管理依赖。包含可复制命令、验证方法及工具选择边界,避免常见配置误区。

    查看更多
    精品专题 更多
    装机必备
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows
    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程
    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    Mac软件 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    Aperty macOS版
    Aperty macOS版
    macOS

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    WINDOWS 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    PixTV 网页版
    PixTV 网页版
    Windows

    PixTV 是一款在浏览器中使用的 AI 视觉内容创作平台,提供图片、视频、音频、文字生成、AI 分镜、局部重绘、提示词反推和无限画布等工具,适合短剧、漫剧、广告及社交媒体内容制作。