注:本文章为作者另一站点文章整理


城市公交、地铁数据反映了城市的公共交通,研究该数据可以挖掘城市的交通结构、路网规划、公交选址等。但是,这类数据往往掌握在特定部门中,很难获取。互联网地图上有大量的信息,包含公交、地铁等数据,解析其数据反馈方式,可以通过Python爬虫采集,接下来将详细介绍如何使用Python爬虫爬取城市公交线路和站点。

城市公交列表

首先,爬取研究城市的所有公交线路名称,即XX路。可以通过图吧公交、公交网、8684、本地宝等网站获取,该类网站提供了按数字和字母划分类别的公交线路名称。可以通过Python直接抓取页面采集相关公交线路列表。
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但是这类站点一般只有线路和站点名称,没有站点的地理坐标。本文重点介绍的是站点坐标、线路的空间位置获取方式。

地图解析

在使用互联网地图(百度、高德)时,搜索如“11路”的时候,能够在地图上显示相应的图形位置,可以发现通过抓包,能成功找到站点和线路信息。具体抓包信息如下图所示,busline_list中详细列出了站点和线路的信息,其中有两条,是同一趟公交不同方向的数据,略有差别,需注意。
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数据采集

1. 数据获取

主要爬取代码如下,其实也很简单,主函数如下。

def main():
    df = pd.read_excel("线路名称.xlsx",)
    BaseUrl = "https://ditu.amap.com/service/poiInfo?query_type=TQUERY&pagesize=20&pagenum=1&qii=true&cluster_state=5&need_utd=true&utd_sceneid=1000&div=PC1000&addr_poi_merge=true&is_classify=true&"
    for bus in df[u"线路"]:
        params = {
            'keywords':'11路',
            'zoom': '11',
            'city':'610100',
            'geoobj':'107.623|33.696|109.817|34.745'
        }
        print(bus)
        paramMerge = urllib.parse.urlencode(params)
        #print(paramMerge)
        targetUrl = BaseUrl + paramMerge
        stationFile = "./busStation/" + bus + ".csv"
        lineFile = "./busLine/" + bus + ".csv"

        req = urllib.request.Request(targetUrl)
        res = urllib.request.urlopen(req)
        content = res.read()
        jsonData = json.loads(content)
        if (jsonData["data"]["message"]) and jsonData["data"]["busline_list"]:
            busList = jsonData["data"]["busline_list"] ##busline 列表
            busListSlt = busList[0] ## busList共包含两条线,方向不同的同一趟公交,任选一趟爬取

            busStations = extratStations(busListSlt)
            busLine = extractLine(busListSlt)
            writeStation(busStations, stationFile)
            writeLine(busLine, lineFile)

            sleep(random.random() * random.randint(0,7) + random.randint(0,5)) #设置随机休眠
        else:
            continue

首先需要构建传入的参数,主要的包括路线名称,城市编码,地理范围,缩放尺度。地理范围可以通过坐标拾取器获取,参数经url编码后,发送请求,判断返回数据是否符合要求(注:可能该线路地图上停运或不存在,也可能是访问速度过快,反爬虫机制需要人工验证,博主爬取的时候碰到过,所以后面设置了随机休眠)。接下来,就是解析json数据了。代码中的extratStations和extractLine,就是提取需要的字段,怎么样,是不是很简单。最后,就是保存了,站点和路线分别存储。

2. 数据解析

根据需要提取相关信息,代码如下

def extratStations(busListSlt):
    '''
    获取公交站点
    '''
    busName = busListSlt["name"]
    stationSet = []
    stations = busListSlt["stations"]
    for bs in stations:
        tmp = []
        tmp.append(bs["station_id"])
        tmp.append(busName)
        tmp.append(bs["name"])
        cor = bs["xy_coords"].split(";")
        tmp.append(cor[0])
        tmp.append(cor[1])
        wgs84cor1 = gcj02towgs84(float(cor[0]),float(cor[1]))
        tmp.append(wgs84cor1[0])
        tmp.append(wgs84cor1[1])
        stationSet.append(tmp)
    return stationSet

def extractLine(busListSlt):
    '''
    获取公交线路
    '''
    ## busList共包含两条线,备注名称
    keyName = busListSlt["key_name"]
    busName = busListSlt["name"]
    fromName = busListSlt["front_name"]
    toName = busListSlt["terminal_name"]
    lineSet = []
    Xstr = busListSlt["xs"]
    Ystr = busListSlt["ys"]
    Xset = Xstr.split(",")
    Yset = Ystr.split(",")
    length = len(Xset)
    for i in range(length):
        tmp = []
        tmp.append(keyName)
        tmp.append(busName)
        tmp.append(fromName)
        tmp.append(toName)
        tmp.append(Xset[i])
        tmp.append(Yset[i])
        wgs84cor2 = gcj02towgs84(float(Xset[i]),float(Yset[i]))
        tmp.append(wgs84cor2[0])
        tmp.append(wgs84cor2[1])
        lineSet.append(tmp)
    return lineSet

数据结果

采集的公交站点和线路结果如下:
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某一公交线路和站点经空间转换和显示如下:
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全市公交线路和站点采集结果如图:
西安市公交地图

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