避免在matplotlib + geopandas上重叠标签

Question

我找到了许多示例，这些示例如何避免在matplotlib上重叠文本，但是没有一个我能弄清楚如何应用于我的案例。

我有一个数据框（mapadf1），其中包含有关巴西直辖市的一些信息，并绘制了圣保罗州（sp）的shapefile。

我创建了一个变量“ l”，其中包含市政名称和我要突出显示的数字。当数字为0时，字符串为空白。

好，所以我设法用以下代码绘制地图：

# set the range for the choropleth values
vmin, vmax = 0, 1

# create figure and axes for Matplotlib
fig, ax = plt.subplots(1, figsize=(30, 10))

# remove the axis que mostra latitude e longitude
ax.axis('off')

# add a title and annotation
ax.set_title('Número leitos inaugurados: 22/03', fontdict={'fontsize': '25', 'fontweight' : '3'})
ax.annotate('Fonte: Governo do Estado de São Paulo', xy=(0.6, .05), xycoords='figure fraction', fontsize=12, color='#555555')

# empty array for the data range
sm.set_array([]) # or alternatively sm._A = []. Not sure why this step is necessary, but many recommends it

# create map
mapa_df1.plot(column='tem_leito',cmap='Paired', linewidth=0.8, ax=ax, edgecolor='0.8')

# Add Labels
mapa_df1['coords'] = mapa_df1['geometry'].apply(lambda x: x.representative_point().coords[:])
mapa_df1['coords'] = [coords[0] for coords in mapa_df1['coords']]

for idx, row in mapa_df1.iterrows():
    plt.annotate(s=row['l'], xy=row['coords'])

我的地图：

如何避免文本重叠？！

谢谢！

Answer 1

实际上，通过plt.annotate调用创建的对象是matplotlib“注释”（具有很多方法）和边界框，可以通过在以下位置调用.get_window_extent()来检索边界框返回的对象。

如果没有数以万计的点（无论如何也不适合这种绘图），则可以将这些坐标存储在列表中，并在添加另一个对象时线性检查碰撞。 （对于成千上万个对象，这变得不可行，必须使用比线性策略更好的策略。）

现在还有另一个问题：如果发生碰撞该怎么办？ 更简单的解决方法是不显示有问题的标签-但您可以尝试稍微重新放置新注释，以使其不会重叠。这样做可能很复杂-但是，如果我们选择一种简单的天真策略，例如，只需将y轴上的元素移动到不再重叠，就可以得到一个相当稀疏的贴图的好结果，即使有一些错误。

“更智能”的策略可以收集附近所有标签，然后尝试以紧密的方式重新定位，这将需要几个小时甚至几天的工作。

因此，由于您没有可以在本地复制的数据示例，因此我将编写“在y轴上向下移动注解，直到适合为止”策略。”至少您将获得一个起点。

from matplotlib.transforms import Bbox

...

text_rectangles = []

y_step = 0.05

# This will have far better results if the labels are sorted descending in the y axis -
# 
mapa_df1["sort_key"] = [coord[1]  for coord in mapa_df1["coords"]]
mapa_df1.sort_values("sort_key", ascending=False, inplace=True)
del mapa_df1["sort_key"]

for idx, row in mapa_df1.iterrows():
    text = plt.annotate(s=row['l'], xy=row['coords'])

    rect = text.get_window_extent()

    for other_rect in text_rectangles():
        while bbox.intersection(rect, other_rect):  # overlapping
            x, y = text.get_position()
            text.set_position(x, y - y_step)
            rect = text.get_window_extent()
    text_rectangles.append(rect)

此后，您可以掌握以交互方式创建的Annotation实例之一，并探索其方法和属性-然后甚至有可能与Pointer交互，具体取决于渲染后端，因此，例如，标签可以是以透明级别绘制，然后在鼠标指针悬停时变为完全不透明（例如，请参见Possible to make labels appear when hovering over a point in matplotlib?。