Python使用Bokeh与GeoJSON绘制伦敦地图实战

陆遥

发布时间：2026-10-13 | 3人浏览过

原创

本文介绍如何使用Python的Bokeh库结合GeoJSON数据绘制伦敦地图。从安装Bokeh开始，演示如何读取英国地图数据并过滤出伦敦区域，通过添加轮廓线、颜色填充及交互图注美化地图，最终生成完整的交互式地图代码。

Bokeh库简介与安装

近期需要绘制伦敦地区的地图，经过多方资料查阅，最终决定采用Python的Bokeh库配合伦敦区域的GeoJSON数据来完成绘图任务。Bokeh是一款基于Python的交互式绘图工具，支持生成多种图表类型，并具备直接读取和绘制GeoJSON数据的功能。

安装Bokeh库

通过pip命令进行安装：$ pip install bokeh

软件版本信息

Python版本为3.7.7，Bokeh版本为2.0.0。

数据来源与英国地图绘制

数据来源说明

伦敦地图数据源自Highmaps地图数据集，具体下载的是包含英国全域数据的united-kindom.geo.json文件。为了仅展示伦敦地区，必须对获取的数据进行预处理，这需要理解GeoJSON的数据格式。在深入处理数据前，先演示如何绘制完整的英国地图。

绘制英国地图示例


from bokeh.plotting import curdoc, figure
from bokeh.models import GeoJSONDataSource

# 读入英国地图数据并传给GeoJSONDataSource
with open("united-kindom.geo.json", encoding="utf8") as f:
  geo_source = GeoJSONDataSource(geojson=f.read())
# 设置一张画布
p = figure(width=500, height=500)
# 使用patches函数以及geo_source绘制地图
p.patches(xs='xs', ys='ys', source=geo_source)

curdoc().add_root(p)

上述代码能够成功绘制出英国地图。将代码保存为test.py文件后，在终端执行以下命令：

$ bokeh serve --show test.py

执行该命令后，系统会自动打开浏览器并显示生成的英国地图。运行效果如图所示：

伦敦数据过滤与地图美化

获取伦敦地区数据

提取伦敦地区数据有两种方式：一是手动从united-kingdom.geo.json文件中筛选出属于伦敦的数据；二是先使用Python脚本对数据进行过滤，再将处理后的数据传递给Bokeh进行绘制。这要求对GeoJSON文件格式有基本了解，此处不再赘述具体格式细节。


from bokeh.plotting import curdoc, figure
from bokeh.models import GeoJSONDataSource
import json

# 用json库读取数据
with open("united-kindom.geo.json", encoding="utf8") as f:
  data = json.loads(f.read())
# 判断是不是伦敦地区数据
def isInLondon(district):
  if 'type' in district['properties'] and 'london borough' in district['properties']['type'].lower():
    return True
  if 'type-en' in district['properties'] and 'london borough' in district['properties']['type'].lower():
    return True
  if 'woe-name' in district['properties'] and 'city of london' in district['properties']['woe-name'].lower():
    return True
  return False
# 过滤数据
data['features'] = list(filter(isInLondon, data['features']))
#
geo_source = GeoJSONDataSource(geojson=json.dumps(data))
p = figure(width=500, height=500)
p.patches(xs='xs', ys='ys', source=geo_source)

curdoc().add_root(p)

处理后的伦敦地图运行结果如图所示：

地图美化处理

此前的伦敦地图仅呈现大致轮廓，接下来将为地图添加多项功能以增强视觉效果。

添加各区轮廓线


p.patches(xs='xs', ys='ys', fill_alpha=0.7, # 画轮廓线
    line_color='white', # 线的颜色
    line_width=0.5,   # 线的宽度
    source=geo_source)

添加轮廓线后，地图区域的边界变得清晰可见。

添加颜色填充


# 为每一个地区增加一个color属性
for i in range(len(data['features'])):
  data['features'][i]['properties']['color'] = ['blue', 'red', 'yellow', 'orange', 'gray', 'purple'][i % 6]
p.patches(xs='xs', ys='ys', fill_alpha=0.7,
    line_color='white',
    line_width=0.5,
    color="color",  # 增加颜色属性，这里的"color"对应每个地区的color属性
    source=geo_source)

为地图添加颜色后，各区域呈现出不同的色彩。

增加交互图注


import random
# 随机产生数据用于展示
for i in range(len(data['features'])):
  data['features'][i]['properties']['number'] = random.randint(0, 20_000)
p = figure(width=500, height=500,
    tooltips="@name, number: @number" # 使用tooltips生成图注，@+属性名称，这里的name是数据中原本有的，number是新近添加的。
  )

配置后，当鼠标悬停在某个区域时，会显示包含“区域名, number: 数字”信息的提示框。

去除坐标轴与背景网格线

p.axis.axis_label = None p.axis.visible = False p.grid.grid_line_color = None

最终完整代码


from bokeh.plotting import curdoc, figure
from bokeh.models import GeoJSONDataSource
import json
import random
with open("united-kindom.geo.json", encoding="utf8") as f:
  data = json.loads(f.read())

def isInLondon(district):
  if 'type' in district['properties'] and 'london borough' in district['properties']['type'].lower():
    return True
  if 'type-en' in district['properties'] and 'london borough' in district['properties']['type'].lower():
    return True
  if 'woe-name' in district['properties'] and 'city of london' in district['properties']['woe-name'].lower():
    return True
  return False

data['features'] = list(filter(isInLondon, data['features']))
for i in range(len(data['features'])):
  data['features'][i]['properties']['color'] = ['blue', 'red', 'yellow', 'orange', 'gray', 'purple'][i % 6]
  data['features'][i]['properties']['number'] = random.randint(0, 20_000)

geo_source = GeoJSONDataSource(geojson=json.dumps(data))
p = figure(width=500, height=500,
    tooltips="@name, number: @number")
p.patches(xs='xs', ys='ys', fill_alpha=0.7,
    line_color='white',
    line_width=0.5,
    color="color",
    source=geo_source)

p.axis.axis_label = None
p.axis.visible = False
p.grid.grid_line_color = None

curdoc().add_root(p)

至此，伦敦地图绘制完成。