怎样用Python实现地理编码
怎样用Python实现地理编码
怎样用Python实现地理编码
专栏作者：时空Drei
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时空Drei，德国德累斯顿工业大学在读博士生，个人的擅长领域为：利用Python进行空间数据（遥感GIS）处理分析，掌握常用的机器学习工具。个人公众号：stdrei，分享时空数据分析与德国留学笔记。
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引言
今天看到一篇阿里云的文章"天下武功，唯快不破"，以物流行业为例，分析了PostgreSQL 与 Greenplum 在地理位置信息处理，最佳路径算法，机器学习等方面的物流行业应用方法。其中提到了地址转换成坐标的问题，更专业些的名词应该是“地理编码”，即知道一个地址，如北京市海淀区上地十街10号，怎么样可以获取到对应的经纬度位置信息(40,116)，或者反过来。
地理编码概念
很多地图相关的厂商都提供了相关的API，我们可以直接利用这些API得到这些信息。比如百度的Geocoding API。
Geocoding API是一类接口，用于提供从地址到经纬度坐标或者从经纬度坐标到地址的转换服务，用户可以使用C# 、C++、Java等开发语言发送请求且接收JSON、XML的返回数据。Geocoding API包括地址解析和逆地址解析功能：
借用ESRI文档中更直观的一张图
地理编码： 即地址解析，由详细到街道的结构化地址得到百度经纬度信息，例如：“北京市海淀区中关村南大街27号”地址解析的结果是lng:116.31985,lat:39.959836 同时，地理编码也支持名胜古迹、标志性建筑名称直接解析返回百度经纬度，例如：“百度大厦”地址解析的结果是lng:116.30815,lat:40.056885 逆地理编码： 即逆地址解析，由百度经纬度信息得到结构化地址信息，例如：“lat:31.325152,lng:120.558957”逆地址解析的结果是“江苏省苏州市虎丘区塔园路318号”。
不过，需要说明的一点是，若想使用百度的这套API的前提是，有百度账号并申请相应的Key。其实，除了百度之外，谷歌、ESRI、微软的Bing等都有类似的地理编码服务。不过这些服务大多没有专门针对Python的库并且彼此之间的Json结构也不一致。于是乎专治不服的Python大神做了一个专门的地理编码工具geocoder，将这些不同厂商的服务整合统一起来。
地理编码工具geocoder
首先看一下它都支持哪些公司的地理编码服务:
Provider | Optimal | Usage Policy |
|---|---|---|
ArcGIS | World | |
Baidu | China | API key |
Bing | World | API key |
CanadaPost | Canada | API key |
FreeGeoIP | World | |
Geocoder.ca | CA & US | Rate Limit |
GeocodeFarm | World | Policy |
GeoNames | World | Username |
GeoOttawa | Ottawa | |
World | Rate Limit, Policy | |
HERE | World | API key |
IPInfo | World | |
Mapbox | World | API key |
MapQuest | World | API key |
Mapzen | World | API key |
MaxMind | World | |
OpenCage | World | API key |
OpenStreetMap | World | Policy |
Tamu | US | API key |
TomTom | World | API key |
What3Words | World | API key |
Yahoo | World | |
Yandex | Russia | |
TGOS | Taiwan |
安装
pip install geocoder地理编码
import geocoderg = geocoder.google("1403 Washington Ave, New Orleans, LA 70130")g = geocoder.arcgis(u"北京市海淀区上地十街10号")g.latlng输出为
[29.9287839, -90.08421849999999]也可以查看完整的geojson
g.geojson输出为
{'bbox': [-90.0855674802915, 29.9274349197085, -90.0828695197085, 29.9301328802915], 'geometry': {'coordinates': [-90.08421849999999, 29.9287839], 'type': 'Point'}, 'properties': {'accuracy': u'ROOFTOP', 'address': u'1403 Washington Ave, New Orleans, LA 70130, USA', 'bbox': [-90.0855674802915, 29.9274349197085, -90.0828695197085, 29.9301328802915], 'city': u'New Orleans', 'confidence': 9, 'country': u'US', 'county': u'Orleans Parish', 'encoding': 'utf-8', 'housenumber': u'1403', 'lat': 29.9287839, 'lng': -90.08421849999999, 'location': '1403 Washington Ave, New Orleans, LA 70130', 'neighborhood': u'Garden District', 'ok': True, 'place': u'ChIJGyFHWc2lIIYRYSoneaXAUiw', 'postal': u'70130', 'provider': 'google', 'quality': u'street_address', 'state': u'LA', 'status': 'OK', 'status_code': 200, 'street': u'Washington Ave'}, 'type': 'Feature'}直接用Google尝试查询中文地址时失败
g = geocoder.google(u"北京市海淀区上地十街10号")g.ok输出为
False用百度应该没问题，不过我没有申请相应的key。切换到arcgis，能够成功编码
g = geocoder.arcgis(u"北京市海淀区上地十街10号")g.latlng输出为
[40.050934, 116.30079]逆地理编码
g = geocoder.google([29.9287839, -90.08421849999999], method='reverse')print g.addressprint g.cityprint g.stateprint g.country输出为
1403 Washington Ave, New Orleans, LA 70115, USANew OrleansLAUS换成中国的地址
g = geocoder.google([40.050934, 116.30079], method='reverse')print g.addressprint g.cityprint g.stateprint g.country输出为
Bai Du Da Sha, Haidian Qu, Beijing Shi, China, 100193BeijingBeijing ShiCN用arcgis的服务试试
g = geocoder.arcgis([40.050934, 116.30079], method='reverse')print g.addressprint g.cityprint g.stateprint g.country输出为
None北京市北京市CHNGoogle转换成的是英文，但地址比较全。arcgis虽然是中文，但是详细的地址居然输出为了None，这有个X用。
其他
geocoder 的功能不止于此，它还可以查IP（包括自己的）。
g = geocoder.ip('199.7.157.0')print g.latlngprint g.cityg = geocoder.ip('me')print g.latlngprint g.city输出为
[43.6934, -79.4857]Toronto[51.05, 13.75]Dresden查询一个城市的空间包围盒
g = geocoder.arcgis(u"山东")g.bbox输出为
{'northeast': [38.976997, 121.976998], 'southwest': [33.022997, 116.022998]}小结
空间信息既可以利用行政区划、自然地理区域等文本信息描述，也可以用坐标系统、数字（邮编等）来标识。利用地理编码技术，可以将空间信息的地理定位要素与相应的文本信息关联起来。本文主要介绍了geocoder地理编码这一小工具，可以方便快捷地利用地图等相关厂商提供的地理编码服务，将文字描述的位置转换成地图上的经纬度，或者通过地图上的某个位置坐标获得相应的位置信息文字描述。
腾讯云开发者
