使用Python绘制空气质量日历图

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前言

在github中经常可以看到下面的日历图，可以用来表示每一天在github上的活跃程度。

类似的方法也可以用到空气质量的可视化方式中来，只要有每天的空气质量指数就可以。

数据

我这里使用的是2020年北京市各个监测站点的空气质量观测数据，原始数据包含PM2.5，PM10，AQI指数，这里选择AQI作为示例。

这里对原始数据做了简单处理，具体过程不赘述，感兴趣的话也可以看文末获取方式。

处理后的数据形式如下：

calmap

绘制日历图可以用calmap库直接绘制，安装直接用pip。

详细可视化方法如下：

定义可视化方式

def calendar_heatmap(df, title):
    # 定义颜色
    color_list = ['#009966', '#FFDE33', '#FF9A32', '#CC0033', '#660099']
    levels = [0, 50, 100, 150, 200, 300]
    cmap = colors.ListedColormap(color_list)
    norm = colors.BoundaryNorm(levels, cmap_aqi.N)
    # 绘图
    fig, ax = plt.subplots(figsize=(18, 9))
    calmap.yearplot(
        df,
        vmin=0,
        vmax=300,
        cmap=cmap,
        norm=norm,
        how=None,
        year=2020,
    )
    cbar_ax  = fig.add_axes([0.94, 0.4, 0.015, 0.2])
    cb  = mpl.colorbar.ColorbarBase(
        cbar_ax,
        cmap=cmap,
        ticks=levels,
        norm=norm,
        orientation='vertical',
        extend='neither',
        extendrect=True,
        extendfrac=0.15
    )
    # 色标
    cb.set_ticks([0, 50, 100, 150, 200, 300])
    cb.ax.yaxis.set_tick_params(length=0.01)
    ax.set_ylabel('2020', fontdict=dict(fontsize=25, color='grey'))
    # 标题
    ax.set_title(f'AQI of {title}', fontweight = 'bold', fontsize = 25)
    plt.savefig(f'{title}_calendar_heatmap.png')

绘图：

cp = df.resample('1d').mean().round(2)['昌平']
calendar_heatmap(cp, 'Changping')

dx = df.resample('1d').mean().round(2)['大兴']
calendar_heatmap(dx, 'DaXing')

最后也对两个测站的空气质量做了个统计

cp_bin = pd.cut(
    cp,
    bins=[0, 50, 100, 150, 200, 300],
    right=False
).value_counts()

dx_bin = pd.cut(
dx,
bins=[0, 50, 100, 150, 200, 300],
right=False
).value_counts()

最后

这一篇给大家简单的制作这么一个日历图，代码就放到上面了，喜欢的小伙伴记得点赞收藏，下一章见啦。