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爬虫入门指南(8): 编写天气数据爬虫程序,实现可视化分析
作者:mmseoamin日期:2024-01-18

文章目录

  • 前言
  • 准备工作
  • 爬取天气数据
  • 可视化分析
  • 完整代码
    • 解释说明
    • 运行效果
    • 完结

      前言

      天气变化是生活中一个重要的因素,了解天气状况可以帮助我们合理安排活动和做出决策。本文介绍了如何使用Python编写一个简单的天气数据爬虫程序,通过爬取指定网站上的天气数据,并使用Matplotlib库对数据进行可视化分析。通过这个例子,我们不仅可以学习Python的相关库的使用,还可以探索天气数据的规律和趋势。

      爬虫入门指南(8): 编写天气数据爬虫程序,实现可视化分析,在这里插入图片描述,第1张

      准备工作

      在开始之前,确保你已经安装了所需的Python库:requests, BeautifulSoup和Matplotlib。你可以使用pip来安装它们,命令如下:

      pip install requests beautifulsoup4 matplotlib
      

      爬取天气数据

      爬虫入门指南(8): 编写天气数据爬虫程序,实现可视化分析,在这里插入图片描述,第2张

      首先,我们需要确定要爬取的天气数据的来源。在这个例子中,我们选择了中国天气网(http://www.weather.com.cn/)上的天气数据。 我们爬取了北京市的天气数据。

      代码中的 get_weather_data 函数负责发送HTTP请求并解析网页内容。首先,我们使用requests库向指定的URL发送GET请求,并指定编码为utf-8。然后,我们使用BeautifulSoup库解析网页内容,并通过CSS选择器获取温度数据。最后,把温度数据存储到一个列表中,并返回该列表。

      以下是爬取天气数据的步骤:

      • 导入所需的库:
        import requests
        from bs4 import BeautifulSoup
        
        • 定义一个get_weather_data函数,用于发送HTTP请求并解析网页内容:
          def get_weather_data():
              url = 'http://www.weather.com.cn/weather/101010100.shtml'  # 北京天气预报页面的URL
              response = requests.get(url)  # 发送GET请求
              response.encoding = 'utf-8'  # 设置编码为utf-8
              soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')  # 使用BeautifulSoup解析网页内容
              temperatures = []  # 存储温度数据的列表
              temperature_elements = soup.select('.tem i')  # 使用CSS选择器获取温度数据的HTML元素
              for element in temperature_elements:
                  temperatures.append(element.text)  # 提取温度数据并添加到列表中
              return temperatures  # 返回温度数据列表
          
          • 调用get_weather_data函数来获取天气数据:
            weather_data = get_weather_data()
            

            可视化分析

            • 导入所需的库:
              import matplotlib.pyplot as plt
              
              • 定义一个plot_weather_data函数,用于绘制折线图展示温度随时间的变化趋势:
                def plot_weather_data(temperatures):
                    plt.plot(temperatures)  # 绘制折线图
                    plt.title('Weather Forecast')  # 设置图表标题
                    plt.xlabel('Days')  # 设置X轴标签
                    plt.ylabel('Temperature (°C)')  # 设置Y轴标签
                    plt.show()  # 显示图表
                
                • 调用plot_weather_data函数来绘制折线图:
                  plot_weather_data(weather_data)
                  

                  完整代码

                  import requests  # 导入requests库,用于发送HTTP请求
                  from bs4 import BeautifulSoup  # 导入BeautifulSoup库,用于解析网页内容
                  import matplotlib.pyplot as plt  # 导入Matplotlib库,用于数据可视化
                  def get_weather_data():
                      url = 'http://www.weather.com.cn/weather/101010100.shtml'  # 天气预报页面的URL
                      response = requests.get(url)  # 发送GET请求,获取网页内容
                      response.encoding = 'utf-8'  # 设置编码为utf-8,确保正确解析中文
                      soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')  # 使用BeautifulSoup解析网页内容
                      temperatures = []  # 存储温度数据的列表
                      temperature_elements = soup.select('.tem i')  # 使用CSS选择器获取温度数据的HTML元素
                      for element in temperature_elements:
                          temperatures.append(element.text)  # 提取温度数据并添加到列表中
                      return temperatures  # 返回温度数据列表
                  def plot_weather_data(temperatures):
                      plt.plot(temperatures)  # 绘制折线图
                      plt.title('Weather Forecast')  # 设置图表标题
                      plt.xlabel('Days')  # 设置X轴标签
                      plt.ylabel('Temperature (°C)')  # 设置Y轴标签
                      plt.show()  # 显示图表
                  if __name__ == '__main__':
                      weather_data = get_weather_data()  # 获取天气数据
                      plot_weather_data(weather_data)  # 绘制天气数据的折线图
                  

                  解释说明

                  1. 导入必要的库:

                    • 使用import requests导入requests库,用于发送HTTP请求。
                    • 使用from bs4 import BeautifulSoup导入BeautifulSoup库,用于解析网页内容。
                    • 使用import matplotlib.pyplot as plt导入matplotlib.pyplot库,用于数据可视化。
                    • 定义get_weather_data函数:

                      • 定义url变量,存储天气预报页面的URL。
                      • 使用requests.get(url)发送GET请求,获取网页内容。
                      • 将编码设置为utf-8,以确保正确解析中文。
                      • 使用BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')解析网页内容。
                      • 定义一个空列表temperatures,用于存储温度数据。
                      • 使用CSS选择器.tem i定位到温度数据的HTML元素。
                      • 遍历温度元素,将温度数据提取并添加到temperatures列表中。
                      • 最后返回温度数据列表。
                      • 定义plot_weather_data函数:

                        • 使用plt.plot(temperatures)绘制折线图,传入温度数据列表作为参数。
                        • 使用plt.title设置图表标题为"Weather Forecast"。
                        • 使用plt.xlabel设置X轴标签为"Days"。
                        • 使用plt.ylabel设置Y轴标签为"Temperature (°C)"。
                        • 使用plt.show显示图表。
                        • 在主程序中执行:

                          • 使用get_weather_data函数获取天气数据,并将结果存储在weather_data变量中。
                          • 使用plot_weather_data函数,传入天气数据列表作为参数,绘制天气数据的折线图。

                  运行效果

                  爬虫入门指南(8): 编写天气数据爬虫程序,实现可视化分析,在这里插入图片描述,第3张

                  完结

                  历时一个星期 终于将爬虫这点东西搞完了, 可能会有写欠缺,但是也还好, 希望可以帮助各位辛勤劳作的朋友

                  爬虫入门指南(8): 编写天气数据爬虫程序,实现可视化分析,在这里插入图片描述,第4张