はじめに

pythonで西鉄大牟田線（福岡のローカル線）をgeopandasとfoliumを使って地図上に線で表示するサンプルプログラム。Docker上のJupyterでの実行は楽だったが、Windows環境でコマンドライン実行しようとしたら意外と面倒だったので、両者のpip実行の違いにも少しふれつつ記事をまとめています。
また、路線については国土交通省のオープンデータを使用。

環境

コマンドライン実行
- Windows10(64bit)
- python 3.9.13
Docker on Jupyter
- Windows10(64bit)
- Docker Desktop
  - python 3.9.13
  - Jupyter NoteBook 6.4.11

pip実行

コマンドライン実行

geopandasがそのままpipでインストールできないため、GDALとFionaをファイルからpipする

GDAL のインストール
https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#gdal
から、GDAL‑3.4.3‑cp39‑cp39‑win_amd64.whl をダウンロードして、ファイルに対して以下のようにpipを行う

python -m pip install GDAL-3.4.3-cp39-cp39-win_amd64.whl
# ファイルがあるところに cd を忘れずに

Fiona のインストール
https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#fiona
から、Fiona-1.8.21-cp39-cp39-win_amd64.whl をダウンロードして、ファイルに対して以下のようにpipを行う

python -m pip install Fiona-1.8.21-cp39-cp39-win_amd64.whl
# ファイルがあるところに cd を忘れずに

上記２つをpip実行したあとに以下のpipを実行

python -m pip install geopandas
python -m pip install folium

Docker on Jupyter

Jupyter上で以下のpipを実行

pip install geopandas
pip install folium

データについて

以下の国土交通省さんのページから、令和２年分をダウンロード
https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-N02-v2_3.html
zipを解凍して、N02-20_RailroadSection.geojson を拝借

プログラム

※実行するpyファイルと、上記のgeojsonを同じフォルダ上に配置

import geopandas as gpd
import folium

# 鉄道路線データファイル読み込み
geo_data = gpd.read_file("./N02-20_RailroadSection.geojson", encoding="shift-jis")

# 路線が"西日本鉄道データ" かつ "天神大牟田線 を条件指定して取得
nishi_geo_data = geo_data[
    (geo_data["N02_003"] == "天神大牟田線") & (geo_data["N02_004"] == "西日本鉄道")
]

# 天神を中心に地図を設定
map = folium.Map(
    location=[33.590381344432345, 130.39914160329164],
    zoom_start=10,
    tiles="OpenStreetMap",
)

# 路線の座標をプロット
for _, line in nishi_geo_data.iterrows():
    sim_geo = gpd.GeoSeries(line["geometry"])
    geo_j = sim_geo.to_json()
    geo_j = folium.GeoJson(data=geo_j)
    geo_j.add_to(map)

# Jupyter は、変数名だけで地図表示できる
map
# コマンド実行の場合は、HTML出力しないと、内容が確認できない
# map.save("map.html")

こんな感じ（出力したHTMLのスクリーンキャプチャ）

さいごに

Windowsが面倒なのか、Docker(Linux)環境が楽なのか、Jupyterが楽なのかは詳細には調べていませんが前者２つかなと予想しています。

参考