ダムの貯水量を地図上に可視化

前処理

import geopandas as gpd
import numpy as np
import pandas as pd
import plotly.express as px
import plotly.graph_objects as go

import mapbox_env

データをpandas.DataFrameに読み込み

df = gpd.read_file("data/dam.geojson")
df.head()

	W01_001	W01_002	W01_003	W01_004	W01_005	W01_006	W01_007	W01_008	W01_009	W01_010	W01_011	W01_012	W01_013	W01_014	geometry
0	駒込	191	堤川	駒込川	7	1,2,6	84.5	270.0	320	7800	4	-	青森県青森市大字駒込	4	POINT (140.88589 40.70977)
1	下湯	192	堤川	堤川	12	1,2,4	70.0	783.5	3723	12600	4	1988	青森県青森市大字荒川字横倉	1	POINT (140.77942 40.69178)
2	浅虫	193	浅虫川	浅虫川	7	1,2	9.0	215.0	10	300	4	2002	青森県青森市大字浅虫字山下	1	POINT (140.87188 40.88522)
3	田の沢溜池	194	小湊川	小湊川	3	3	21.0	205.0	124	1174	5	1945	青森県東津軽郡平内町大字松野木	1	POINT (140.99147 40.89848)
4	清水目	195	野辺地川	野辺地川	7	1	33.5	195.0	75	2630	4	2000	青森県上北郡東北町字清水目	1	POINT (141.07611 40.81095)

緯度経度のデータを取得

df[["lon", "lat"]] = pd.DataFrame(
    df["geometry"].map(lambda d: (d.x, d.y)).values.tolist()
)
df[["lon", "lat"]].head()

	lon	lat
0	140.885894	40.709771
1	140.779421	40.691777
2	140.871879	40.885218
3	140.991475	40.898485
4	141.076114	40.810955

データのクリーニング

def clean_data(data, data_type, cond):
    try:
        ret = data_type(data)
    except Exception:
        ret = np.nan
    if not cond(ret):
        ret = np.nan
    return ret

for col in "W01_007", "W01_008", "W01_009", "W01_010", "W01_012":
    df[col] = df[col].map(lambda x: clean_data(x, np.float, lambda x: x > 0))

形式を文字列に変換

dam_type_dict = {
    "1": "アーチダム",
    "2": "バットレスダム",
    "3": "アースダム",
    "4": "アスファルトフェイシングダム",
    "5": "アスファルトコアダム",
    "6": "フローティングゲートダム（可動堰）",
    "7": "重力式コンクリートダム",
    "8": "重力式アーチダム",
    "9": "重力式コンクリートダム・フィルダム複合ダム",
    "10": "中空重力式コンクリートダム",
    "11": "マルティプルアーチダム",
    "12": "ロックフィルダム",
    "13": "台形CSGダム",
}
df["W01_005"] = df["W01_005"].map(dam_type_dict)

欠損値を除外

df.dropna(inplace=True)

地図上に可視化

plotly.pyで可視化

mapbox_token = mapbox_env.token
fig = go.Figure(
    go.Scattermapbox(
        lon=df["lon"].values,
        lat=df["lat"].values,
        text=df["W01_001"],
        hovertemplate="%{text}<br>lon: %{lon:.2f}, lat: %{lat:.2f}",
        opacity=0.3,
        marker={"size": df["W01_010"] * 1e-4, "color": df["W01_007"]},
    ),
    layout={
        "width": 800,
        "height": 700,
        "mapbox": go.layout.Mapbox(
            accesstoken=mapbox_token, center={"lat": 38, "lon": 138}, zoom=4
        ),
    },
)
fig.show()

Plotly Expressで可視化

px.set_mapbox_access_token(mapbox_token)
px.scatter_mapbox(
    df,
    lat="lat",
    lon="lon",
    size=df["W01_010"] * 1e-3,
    color="W01_007",
    text="W01_005",
    animation_frame=df["W01_012"].sort_values(),
    zoom=4,
    width=900, height=800,
    opacity=0.3,
).show()