basemapを使って地図に駅と利用者を描画したい

Question

前提・実現したいこと

https://qiita.com/duonys/items/c941bc2818abe5cc1da7に記載されている、basemapを用いて山手線の駅の座標に利用者数を表した円を表示するというもので、実際に自分で行った際にエラーが出て実現できていない。

ちなみに私はwindows10を使っているのですが、記載されているプログラムの環境はMacです。

発生している問題・エラーメッセージ

記載されているプログラムは2つに分かれており、それらを一つにまとめた際、よくわからないエラーが出てしまう。

エラーメッセージ

Traceback (most recent call last):
File "mapping3.py", line 92, in <module>
bg_img = Image.open(file_name)
File "C:\Users\mikihome2015\Anaconda3\lib\site-packages\PIL\Image.py", line 2477, in open
fp = builtins.open(filename, "rb")
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'osm.png'

During handling of the above exception, another exception occurred:

Traceback (most recent call last):
File "mapping3.py", line 94, in <module>
bg_img = get_osm_img(minlat=minlat, minlon=minlon, maxlat=maxlat, maxlon=maxlon, scale=60000)
File "mapping3.py", line 80, in get_osm_img
return Image.open(BytesIO(response.content))
File "C:\Users\mikihome2015\Anaconda3\lib\site-packages\PIL\Image.py", line 2519, in open
% (filename if filename else fp))
OSError: cannot identify image file <_io.BytesIO object at 0x0000019AF7C1CF68>

該当のソースコード

import pandas as pd
from http.client import IncompleteRead
import time
#-----------------------------------------------
import requests
from io import BytesIO
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.basemap import Basemap
from PIL import Image
#%matplotlib inline
#もともとこの上の%matplotlib inlineの行はコメントアウトしていなかったがsegmentErrorのためコメントアウト
#-----------------------------------------------


# Retrieve station's lat/lon
def fetch_latlon():
    url = 'http://qiita.com/butchi_y/items/3a6b70b38e13dc56ef13'
    data = pd.read_html(url)[0]
    data.columns = ['name', 'lat', 'lon']
    return data

# Retrieve the number of passenger
def fetch_passenger():
    # fetch data
    urls = ['http://www.jreast.co.jp/passenger/index.html', 'http://www.jreast.co.jp/passenger/2014_01.html']
    data = pd.DataFrame()
    for url in urls:
        df = None
        for i in range(5):
            try:
                df = pd.read_html(url)
                break
            except IncompleteRead as ir:
                time.sleep(0.1)
        # Sometimes fetching passenger fails
        if df is None:
            print('Failed to fetch passenger.')
            sys.exit(1)

        for i in range(2):
            # Delete rank column in the first table
            if url == urls[0]:
                df[i] = df[i].iloc[:, 1:]
                df[i].columns = [col for col in range(len(df[i].columns))]
            data = data.append(df[i])
    # arrange data
    data = data.iloc[2:, [0, 3]]
    data.columns = ['name', 'passenger']
    data.reset_index(inplace=True, drop=True)
    return data

# Retrieve lat/lon and passenger info and merge them into one data
def fetch_data():
    latlon = fetch_latlon()
    passenger = fetch_passenger()
    data = latlon.merge(passenger, how='inner', on='name')
    return data

data = fetch_data()

#-------------------------------------------------------------------

# min/max circle size of plot
min_size = 200
max_size = 2000

# Retrive static OpenStreetMap
def get_osm_img(minlat, minlon, maxlat, maxlon, scale=60000, img_format='png'):
    url = 'http://www.openstreetmap.org/export/finish'
    payload = {
        'mapnik_format': img_format, 
        'mapnik_scale': scale, 
        'minlon': minlon, 
        'minlat': minlat, 
        'maxlon': maxlon, 
        'maxlat': maxlat, 
        'format': 'mapnik'
    }
    response = requests.post(url, payload)
    return Image.open(BytesIO(response.content))

fig = plt.figure(figsize=(15, 15))

minlat, minlon, maxlat, maxlon = 35.61, 139.67, 35.75, 139.80
bmap = Basemap(projection='merc', llcrnrlat=minlat, urcrnrlat=maxlat, llcrnrlon=minlon, urcrnrlon=maxlon, lat_ts=0, resolution='l')

x, y = bmap(data['lon'].values, data['lat'].values)

file_name = 'osm.png'
bg_img = None
try:
    bg_img = Image.open(file_name)
except FileNotFoundError as fnfe:
    bg_img = get_osm_img(minlat=minlat, minlon=minlon, maxlat=maxlat, maxlon=maxlon, scale=60000)
    bg_img.save(file_name)
bmap.imshow(bg_img, origin='upper')
bmap.scatter(x, y, c=data['passenger'], cmap=plt.cm.get_cmap('seismic'), alpha=0.5, s=data['passenger'].map(lambda x: (x - data['passenger'].min()) / (data['passenger'].max() - data['passenger'].min()) * (max_size - min_size) + min_size))

# plt.colorbar()
plt.show()
# plt.savefig('out.png')

試したこと

まず2つあったプログラムの内の1つ（山手線の駅の座標データをスクレイピングするもの）だけでプログラムを動かしてみて、エラーが出ないことをか確認した。

その後、プログラムをつなげた際エラーが出たのでpythonに必要なライブラリとbasemapがきちんとインストールされているか確認した。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

python3.7.0
プログラム上から11行目にある%matplotlib inlineの%の意味も分かりませんでした。

Comments

[t_obara]

エラーメッセージをよく読んでみましたか？そこから何がわかったか、それに対して何をしたけれど解決しなかったのかをご提示ください。

[kenken0023]

エラー文について一通り読んでみたのですが、画像を描画しているポイントでエラーが出ていることが分かりました。ただ、今まで文章のスクレイピングについてはしたことがあるのですが、地図や画像はしたことがなかったのでエラー箇所を見ても理解できず、ここに掲載させていただきました。私の知識不足でこのようなことになってしまって申し訳ないですが、また新たに分かったことがあればよろしくお願いします。

[t_obara]

FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'osm.png'　というエラーについてはいかがですか？

[kenken0023]

返信ありがとうございます。このエラーについてはfile_name='osm.png'という時点ではただの何もない画像ファイルですがtry、except文で恐らくfile_nameを開くことが出来なければ、exceptに入ってbs_omg_img関数に具体的なステータスを入れて画像データとして入手するという構造になっているんだと思っています。try,exceptについては私自身使ったことがないのでどのような挙動になるか調べてみようと思います。

[kenken0023]

try,except文をなくして、直接もともとexcept文に書いてる内容を書くとNo such fileのエラーは消えました。

Answer 1

Open Street MapはWebAPIを介したアクセスが許容されていないそうです。そのため、get_osm_imgの結果である地図画像がないため、エラーになっています。どうしても地図画像が必要であればマニュアル操作で取得することを考えるべきでしょう。

Comments

[kenken0023]

回答ありがとうございます。
マニュアル操作というのはいわゆる手動でということでしょうか？

[CHERRY]

Open Street Map のサーバーに多数のアクセスをかけるとIPアドレスが、アクセスブロックされたりするので、作成した Web サービスで使うのであれば、OpenStreetMap のサーバーを自前で構築する必要があると思います。

https://dev.classmethod.jp/cloud/aws/install-openstreetmap-on-ec2-ubuntu14_04/ や https://blog.mori-soft.com/entry/2017/12/28/104556 等を参考に...

[kenken0023]

回答ありがとうございます。少し遅くなりましたが、今からやってみます。