Python实现3D地图可视化:GDAL与Matplotlib实战

Hazel
Hazel
发布时间:2026-10-13| 4人浏览过
原创

本文介绍如何使用Python进行3D地图可视化。通过GDAL读取地图地理信息,结合OpenCV处理图像数据,并利用Matplotlib在三维空间中展示轨迹和点。文章提供了完整的代码示例及所需库的安装说明,帮助开发者快速实现地图的三维展示效果。

Python 3D地图可视化概述

基于Python代码实现的3D地图可视化方案,供参考学习,具体内容如下。

介绍

利用Python对地图数据进行3D可视化处理。以地图为基础,可以在三维空间中直观地展示轨迹和关键点。

所需Python库介绍

库

本项目使用了多个Python库:

1. gdal; 主要用于读取地图信息。该库在GIS领域应用广泛,由C++编写。若遇到安装问题,可在pypi中查找对应的资源包。

2. opencv; 这是非常常用的图像处理库。

3. matplotlib; 常用的数据可视化库。

可视化结果展示

结果

直接展示最终效果:

Python实现代码

代码

以下是完整代码,实现逻辑较为简单。


from osgeo import gdal
import cv2
gdal.UseExceptions()

ds = gdal.Open('E:/Pythoncode/读取地理信息/无标题.tif')
bandg = ds.GetRasterBand(1)
elevationg = bandg.ReadAsArray()

bandr = ds.GetRasterBand(2)
elevationr = bandr.ReadAsArray()

bandb = ds.GetRasterBand(3)
elevationb = bandb.ReadAsArray()

import matplotlib.pyplot as plt
nrows, ncols = elevationr.shape

elevation= cv2.merge([elevationg,elevationr,elevationb])#
# I'm making the assumption that the image isn't rotated/skewed/etc. 
# This is not the correct method in general, but let's ignore that for now
# If dxdy or dydx aren't 0, then this will be incorrect
x0, dx, dxdy, y0, dydx, dy = ds.GetGeoTransform()

x1 = x0 + dx * ncols
y1 = y0 + dy * nrows

plt.imshow(elevation, cmap='gist_earth', extent=[x0, x1, y1, y0])
plt.show()

from PIL import Image
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
fig = plt.figure()
ax = Axes3D(fig)

img = Image.open('E:/Pythoncode/读取地理信息/无标题.tif')
xx=[]
yy=[]
colall=[]
x = img.size[0]
y = img.size[1]
for i in range(x):
 for j in range(y):
 
 r = hex(img.getpixel((i, j))[0])[2:]
 b = hex(img.getpixel((i, j))[1])[2:]
 g = hex(img.getpixel((i, j))[2])[2:]
 
 if len(r) == 1:
 r = '0' + r
 if len(b) == 1:
 b = '0' + b
 if len(g) == 1:
 g = '0' + g
 col = '#' + r + b + g
 colall.append(col)
 xx.append(x0 + dx * i)
 yy.append(y0 + dy * j)
 # col = '#FF00FF'
ax.scatter(xx, yy, 5, c=colall, alpha=0.5)
plt.show()

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持本站。

免责声明:本文内容仅供参考,不代表本站观点。转载或引用请注明出处。

Python 相关产品和应用

全部下载
Selenium

Selenium

4.51.0 · Windows

用于浏览器自动化和 Web 测试的 Python 工具。

scikit-learn

scikit-learn

1.9.1 · Windows

常用 Python 机器学习算法与模型评估工具库。

Black

Black

26.10.1 · Windows

强调一致性的 Python 自动代码格式化工具。

Ruff

Ruff

0.17.1 · macOS

由 Rust 编写的高速 Python 代码检查和格式化工具。

pytest

pytest

9.1.1 · Windows

简洁而强大的 Python 自动化测试框架。

FastAPI

FastAPI

0.146.0 · Windows

高性能 Python API 框架,支持类型提示和自动接口文档。

Flask

Flask

3.1.3 · Windows

轻量灵活的 Python Web 应用框架。

Django

Django

6.1.2 · Windows

成熟的 Python Web 框架,适合构建内容站点和业务系统。

Spyder

Spyder

6.1.7 · Windows

面向科学计算与数据分析的 Python 集成开发环境。

SciPy

SciPy

1.18.1 · Windows

面向科学、工程和技术计算的 Python 算法库。