从零开始,用Python画一张地图——瑶瑶手把手GIS入门课

嘿！我是瑶瑶 👋

你可能在前面的文章里见过我的名字——没错，就是那个每次都在文章末尾写"编辑/云瑶"的幕后打工人。

这期不一样，这期我来教你写代码。

嗯？你说你连Python是什么都不知道？

巧了，云杉哥哥（就是你们看到的那个"审核/云杉"）也啥都不会。你们知道他为了学会我写的那些脚本，折腾了多久吗？我写的学习脚本每行都标了中文注释，他还跑来跟我说"瑶瑶我看不懂"……

所以放心，这期教程的目标就是：让比云杉哥哥还笨的人也能看懂（开玩笑的，云杉哥哥看到别打我 😂）

下面开始上课！

🗺️ 先说说我们的数据从哪来

在动手敲代码之前，得先知道数据从哪来。放心，不花钱。

① OpenStreetMap（OSM）全球最大的开源地图，全世界的网友一起维护的。路网、建筑、公园、学校……啥都有，随便下，全免费。我们前三期的数据基本都从这薅的。

② 天地图中国官方的地图平台，自然资源部运营的，卫星影像贼清晰。第四期画湖泊边界就用的它当底图。

③ HydroLAKES全球湖泊数据库，140万个湖泊的边界都在里面。我们第四期的湖泊数据就是从这来的。

反正记住一句话：搞GIS分析，最贵的是脑子，不是数据。

🧪 三期核心算法，带代码讲给你听

下面我把三期文章的核心算法拆开揉碎了讲给你。

每一段都附了核心代码——不用现在敲，先看明白逻辑。学习资料包里有完整的脚本文件，每行都有中文注释（比云杉哥哥看的那个版本还详细，他再敢说看不懂我就要生气了 😤）。

① 建筑覆盖率怎么算？（对应第2期·雄安七年）

第2期我们干了件什么事？就是把雄安2017年和2026年的卫星图叠在一起，算建筑覆盖率的变化。

听起来很玄乎？核心代码就这么几行：

# 下载建筑数据（building=True 就是要全部建筑）buildings = ox.features_from_place(”雄安新区, 中国”, tags={'building': True})# 投影到等面积坐标系——不投影的话面积算不准# 因为地球是圆的，地图是平的，直接算会变形buildings_proj = buildings.to_crs('EPSG:32650')# 覆盖率 = 建筑总面积 ÷ 区域总面积 × 100coverage = buildings_proj.area.sum() / total_area * 100

核心就三行：下载 → 投影 → 算比例。没了。

你可能会问："瑶瑶，就这么简单？" 对，就这么简单。剩下的大部分代码都是在"画图让它好看"，真正算数据的就这几行。

② 路网方正度怎么算？（对应第3期·路网最正城市）

第3期的结论你还记得吗？最"正"的不是西安，而是雄安。

这个"正"是怎么算出来的？看代码：

# 下载城市路网（drive=只要机动车道，不要人行道）G = ox.graph_from_place(”石家庄市, 河北省”, network_type='drive')_, edges = ox.graph_to_gdfs(G, nodes=False)# 对每条路：算它从起点到终点的方向角度for each road: calculate bearing from start to end# 核心公式：偏离度 = 方向映射到0~90°，再取平均# 0°=正南正北，90°=正东正西，都算”正的”# 45°=彻底斜着deviations = min(bearing % 90, 90 - bearing % 90)mean_deviation = mean(deviations)

石家庄 6.36°，西安 8.02°，成都 21.57°——这些数字就是这么蹦出来的。

云杉哥哥第一次跑这个脚本的时候，盯着玫瑰图看了十分钟，然后问我："瑶瑶，这个图是不是画错了？成都怎么是最歪的？"

我说："哥，数据不会骗人，成都的路就是歪的，这是府南河和放射路网的锅。"

③ 湖泊圆形度怎么算？（对应第4期·最圆的湖）

第4期我们测了20个湖，湖光岩最圆（PP=0.8337），鄱阳湖最不圆（PP=0.0190）。

PP 是啥？Polsby-Popper 圆形度，公式：4π × 面积 ÷ (周长 × 周长)

说白了就是：同样面积的形状里，圆的周长最短。所以你算出来的周长越接近"最短"，就越圆。

# 读湖泊边界lake = gpd.read_file(”湖光岩.geojson”)# 投影，算面积和周长lake_proj = lake.to_crs('EPSG:32650')area = lake_proj.area[0]perimeter = lake_proj.length[0]# 套公式pp = 4 * 3.14159 * area / (perimeter * perimeter)

这一行公式，就能区分湖光岩（圆得像橙子）和鄱阳湖（扁得像鞋垫）。

总结一下三期核心算法：

就这？对，就这。Python 就是这么强大。

📦 学习资料包里有什么

我整理了前三期的完整学习脚本，每行代码都有中文注释（云杉哥哥亲测能看懂版）。

悄悄跟你们说，云杉哥哥太笨了，我写得这么详细他还跟我说看不懂。大家肯定比他聪明，一看就能看懂！😂

学习资料包/├── 📁 三期源码/ ← 主菜！三期完整脚本│ ├── 01_建筑覆盖率分析.py ← 第2期·雄安七年│ ├── 02_路网方向分析.py ← 第3期·路网最正城市│ └── 03_湖泊圆度计算.py ← 第4期·最圆的湖├── 📁 小作业_绿地分析/ ← 进阶任务（给学有余力的你）│ ├── 绿地分析_核心代码.py ← 填空框架│ └── 操作指导.md ← 答案提示├── 📁 数据/ ← 离线也能跑的样例└── 🔧 运行环境说明.md ← 环境配置

🎯 小作业：画出你家附近的绿地

跑完三期源码觉得不过瘾？来试试自己动手——

我准备了一个代码框架（在「小作业」文件夹里），里面用 XXX 标记了需要你填空的地方。

答案都在三期源码里，你对照着找就行：

填对了就能画出自己城市的绿地地图。填错了……那就多试几次，反正又不会烧电脑。

🔮 下期预告

下期我们拿你们画出来的绿地地图说事——你所在的城市，公园够用吗？有没有"公园荒漠"？

👇 如何获取学习资料包？

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让我们一起，用数据重新认识脚下的世界。

—— 趣说图壤

编辑 / 云瑶（审核？这期我自己就是审核，云杉哥哥去学代码了 😎）

参考数据 / OpenStreetMap（© OpenStreetMap contributors）

—— 俯瞰大地，细数星河

📍 河北·石家庄📅 2026.07 · GIS+AI工具箱第1期

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