python获取高德地图POI——多边形搜索

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python获取高德地图POI——多边形搜索

本文主要内容是利用python获取高德地图上的感兴趣点（POIs）。

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1.首先在高德开放平台上注册账号，然后进行开发者认证，认证成为个人开发者（当然如果商用也可以认证为企业开发者）
2.其次进入控制台，创建应用并申请key，然后就可以调用key啦。

3.利用python调用key结合多边形搜索法获取POI

完整的代码有三个文件：

1. Coordin_transformlat.py -- 坐标转换文件，用于对poi进行坐标系纠偏
2. GetPoi_keywords.py --  对高德地图发起数据请求并写入csv文件
3. RectanSearch.py --  四叉树划分法

三个文件缺一不可！！！

代码分别如下：

①Coordin_transformlat.py文件：

# * 百度坐标系 (BD-09) 与 火星坐标系 (GCJ-02)的转换
# * 即 百度 转 谷歌、高德
# * @param bd_lon
# * @param bd_lat
# * @returns {*[]}
# */
import math
def bd09togcj02(bd_lon, bd_lat):x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0x = bd_lon - 0.0065y = bd_lat - 0.006z = math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * math.sin(y * x_pi)theta = math.atan2(y, x) - 0.000003 * math.cos(x * x_pi)gg_lng = z * math.cos(theta)gg_lat = z * math.sin(theta)return [gg_lng, gg_lat]# * 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换
# * 即谷歌、高德 转 百度
# */
def gcj02tobd09(lng, lat):x_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0z = math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * math.sin(lat * x_PI)theta = math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * math.cos(lng * x_PI)bd_lng = z * math.cos(theta) + 0.0065bd_lat = z * math.sin(theta) + 0.006return [bd_lng, bd_lat]# wgs84转高德
def wgs84togcj02(lng, lat):PI = 3.1415926535897932384626ee = 0.00669342162296594323a = 6378245.0dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)radlat = lat / 180.0 * PImagic = math.sin(radlat)magic = 1 - ee * magic * magicsqrtmagic = math.sqrt(magic)dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI)dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * PI)mglat = lat + dlatmglng = lng + dlngreturn [mglng, mglat]# GCJ02/谷歌、高德 转换为 WGS84 gcj02towgs84
def gcj02towgs84(localStr):lng = float(localStr.split(',')[0])lat = float(localStr.split(',')[1])PI = 3.1415926535897932384626ee = 0.00669342162296594323a = 6378245.0dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)radlat = lat / 180.0 * PImagic = math.sin(radlat)magic = 1 - ee * magic * magicsqrtmagic = math.sqrt(magic)dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI)dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * PI)mglat = lat + dlatmglng = lng + dlngreturn [lng * 2 - mglng,lat * 2 - mglat]def transformlat(lng, lat):PI = 3.1415926535897932384626ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * \lat + 0.1 * lng * lat + 0.2 * math.sqrt(abs(lng))ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 *math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0ret += (20.0 * math.sin(lat * PI) + 40.0 *math.sin(lat / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0ret += (160.0 * math.sin(lat / 12.0 * PI) + 320 *math.sin(lat * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0return retdef transformlng(lng, lat):PI = 3.1415926535897932384626ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + \0.1 * lng * lat + 0.1 * math.sqrt(abs(lng))ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 *math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0ret += (20.0 * math.sin(lng * PI) + 40.0 *math.sin(lng / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0ret += (150.0 * math.sin(lng / 12.0 * PI) + 300.0 *math.sin(lng / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0return ret

②GetPoi_keywords.py文件：

import requests
import json
import csv
import re
from Coordin_transformlat import gcj02towgs84def Get_poi_polygon(key,polygon,keywords,page):'''这是一个能够从高德地图获取poi数据的函数key：为用户申请的高德密钥polygon：目标城市四个点的坐标keywords：POI数据的类型page：当前页数'''#设置headerheader = {'User-Agent': "Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 6.1; en-us) AppleWebKit/534.50 (KHTML, like Gecko) Version/5.1 Safari/534.50"}#将输进来的矩形进行格式化Polygonstr = str(polygon[0]) + ',' + str(polygon[1]) + '|' + str(polygon[2]) + ',' + str(polygon[3])#构建urlurl = '={}&key={}&keywords={}&page={}'.format(Polygonstr, key, keywords, page)print(url)#用get函数请求数据r = requests.get(url, headers=header)#设置数据的编码为'utf-8'r.encoding = 'utf-8'# 将请求得到的数据按照'utf-8'编码成字符串data = r.textreturn datadef Get_times_polygon(key,polygon,keywords):'''这是一个控制Get_poi_polygon申请次数的函数'''page = 1# 执行以下代码，直到count为0的时候跳出循环while True:# 调用第一个函数来获取数据result = Get_poi_polygon(key,polygon, keywords, page)# json.loads可以对获取回来JSON格式的数据进行解码content = json.loads(result)pois = content['pois']count = content['count']print(count)#如果区域内poi的数量大于800，则认为超过上限，返回False请求对区域进行切割if int(count) > 800:return Falseelse:for i in range(len(pois)):name = pois[i]['name']location = pois[i]['location']if 'address' not in pois[i].keys():address = str(-1)else:address = pois[i]['address']adname = pois[i]['adname']result = gcj02towgs84(location)lng = result[0]lat = result[1]row = [name, address, adname, lng, lat]#调用写入函数来保存数据writecsv(row, keywords)if count == '0':break# 递增pagepage = page + 1def writecsv(poilist,keywords):"""这是写入成csv文件的函数:param poilist::param keywords::return: 输出的结果存放在代码文件夹下"""with open('{}.csv'.format(keywords),'a',newline='',encoding='utf-8') as csvfile:writer = csv.writer(csvfile)writer.writerow(poilist)def get_city_scope(key, cityname):parameters = 'key={}&keywords={}&subdistrict={}&output=JSON&extensions=all'.format(key, cityname, 0)url = '?'# 设置headerheader = {'User-Agent': "Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 6.1; en-us) AppleWebKit/534.50 (KHTML, like Gecko) Version/5.1 Safari/534.50"}res = requests.get(url,params=parameters)jsonData = res.json()if jsonData['status'] == '1':district = jsonData['districts'][0]['polyline']district_list = re.split(';|\|',district)xlist, ylist = [], []for d in district_list:xlist.append(float(d.split(',')[0]))ylist.append(float(d.split(',')[1]))xmax = max(xlist)xmin = min(xlist)ymax = max(ylist)ymin = min(ylist)return [xmin, ymax, xmax, ymin]else:print ('fail to acquire: {}'.format(jsonData['info']))

③RectanSearch.py文件：

import GetPoi_keywords as gpdef Quadrangle(key,polygon,keywords):""":param key:高德地图密钥:param polygon: 矩形左上跟右下坐标的列表:param keywords: poi关键词:return:"""#准备一个空列表，存放切割后的子区域PolygonList = []for i in range(len(polygon)):currentMinlat = round(polygon[i][0],6)#当前区域的最小经度currentMaxlat = round(polygon[i][2],6)#当前区域的最大经度currentMaxlon = round(polygon[i][1],6)#当前区域的最大纬度currentMinlon = round(polygon[i][3],6)#当前区域的最小纬度cerrnt_list = [currentMinlat, currentMaxlon, currentMaxlat, currentMinlon]#将多边形输入获取函数中，判断区域内poi的数量status = gp.Get_times_polygon(key,cerrnt_list,keywords)#如果数量大于800，那么返回False，对区域进行切分,否则返回区域的坐标对if status != False:print('该区域poi数量小于800，正在写入数据')else:#左上矩形PolygonList.append([currentMinlat, #左经currentMaxlon, #上纬(currentMaxlat+currentMinlat)/2, #右经(currentMaxlon+currentMinlon)/2]) #下纬#右上矩形PolygonList.append([(currentMaxlat+currentMinlat)/2,#左经currentMaxlon, #上纬currentMaxlat, #右经(currentMaxlon+currentMinlon)/2#下纬])#左下矩形PolygonList.append([currentMinlat,#左经(currentMaxlon+currentMinlon)/2,#上纬(currentMaxlat+currentMinlat)/2,#右经currentMinlon#下纬])#右下矩形PolygonList.append([(currentMaxlat+currentMinlat)/2,#左经(currentMaxlon+currentMinlon)/2,#上纬currentMaxlat,#右经currentMinlon#下纬])print(len(PolygonList))if len(PolygonList) == 0:breakelse:Quadrangle(key,PolygonList,keywords)#这里修改为自己的高德密钥
key ='************************'#这里修改自己的poi类型
keywords = '公园'#这里输入想要查询的城市（如城市中文、citycode、adcode）
city = '北京市'#调用高德查询行政区的API接口来返回矩形坐标对
Retance = gp.get_city_scope(key,city)#存储区域矩形的列表
input_polygon = []
input_polygon.append(Retance)Quadrangle(key,input_polygon,keywords)

如果想要用poi的类型(types)来检索，可以将url里的keywords={}替换成types={},其他地方均不用再做修改！！！

文章参考：

3.11更新：
有时候使用一个密钥爬取POI时，依然会出现达到数据限制但没爬取完整数据的情况，因此将多个密钥改为列表形式依次使用，直到所有密钥都被尝试完毕或者查询到结果为止。
代码如下：
只需要修改RectanSearch.py文件：

import GetPoi_keywords as gp
import timedef Quadrangle(key, polygon, keywords):""":param key: 高德地图密钥:param polygon: 矩形左上跟右下坐标的列表:param keywords: poi关键词:return:"""# 准备一个空列表，存放切割后的子区域PolygonList = []for i in range(len(polygon)):currentMinlat = round(polygon[i][0], 6)  # 当前区域的最小经度currentMaxlat = round(polygon[i][2], 6)  # 当前区域的最大经度currentMaxlon = round(polygon[i][1], 6)  # 当前区域的最大纬度currentMinlon = round(polygon[i][3], 6)  # 当前区域的最小纬度cerrnt_list = [currentMinlat, currentMaxlon, currentMaxlat, currentMinlon]# 将多边形输入获取函数中，判断区域内poi的数量status = gp.Get_times_polygon(key, cerrnt_list, keywords)# 如果数量大于800，那么返回False，对区域进行切分，否则返回区域的坐标对if status != False:print("该区域内POI数量小于800，正在写入数据")else:# 左上矩形PolygonList.append([currentMinlat,  # 左经currentMaxlon,  # 上纬(currentMaxlat + currentMinlat) / 2,  # 右经(currentMaxlon + currentMinlon) / 2])  # 下纬# 右上矩形PolygonList.append([(currentMaxlat + currentMinlat) / 2,  # 左经currentMaxlon,  # 上纬currentMaxlat,  # 右经(currentMaxlon + currentMinlon) / 2  # 下纬])# 左下矩形PolygonList.append([currentMinlat,  # 左经(currentMaxlon + currentMinlon) / 2,  # 上纬(currentMaxlat + currentMinlat) / 2,  # 右经currentMinlon  # 下纬])# 右下矩形PolygonList.append([(currentMaxlat + currentMinlat) / 2,  # 左经(currentMaxlon + currentMinlon) / 2,  # 上纬currentMaxlat,  # 右经currentMinlon  # 下纬])print(len(PolygonList))if len(PolygonList) == 0:breakelse:Quadrangle(key, PolygonList, keywords)time.sleep(1)if __name__ == '__main__':# 定义多个高德地图密钥，存储在列表中key_list = ['key1', 'key2', 'key3']# 定义需要查询的poi类型keywords = '120000'# 定义需要查询的城市city = '北京市'# 调用高德查询行政区的API接口来返回矩形坐标对Retance = gp.get_city_scope(key_list[0], city)# 存储区域矩形的列表input_polygon = [Retance]# 利用多个密钥连续爬取POIfor i in range(len(key_list)):print('使用第 %d 个密钥进行爬取' % (i + 1))try:Quadrangle(key_list[i], input_polygon, keywords)except KeyError:print('密钥 %d 查询失败，尝试使用下一个密钥' % (i + 1))continueelse:breakelse:print('所有密钥查询失败，结束程序')