JupyterLab安裝地圖插件

JupyterLab安裝地圖插件

（本文所述軟件還在發展之中，歡迎加入開源項目，提供建議、測試和開發。）

在Jupyter中進行數據分析時，每每須要將數據疊加到地圖上。簡單的地圖需求能夠利用matplotlib/echarts/bokeh的地圖顯示功能，更爲複雜的可使用SuperMap/Leaflet/GMaps提供的地圖插件，實現交互的地圖操做，能夠顯示和操做大比例尺的專業級地圖，甚至調用專業GIS服務進行空間分析，固然這操做起來也會更復雜一些。

• 上圖來自於Kubernetes和JupyterLab支持，https://github.com/openthings/iclient-python

一、iClientPy

iClientPy是由超圖軟件公司（http://www.supermap.com）開發的一個開源項目，能夠將SuperMap iServer和Online服務經過python API訪問，並支持Jupyter的編程和集成化分析。目前該項目還在開發之中，還沒有造成發佈版本（預計2018年末發佈）。項目地址以下：

• 文檔，http://iclientpy.supermap.io/geticlientpy.html
• 源碼，https://github.com/SuperMap/iclient-python

 

因爲conda安裝國內訪問較慢，能夠加入鏡像站，配置第三方庫的依賴源。這裏使用清華大學的源（也但是國內其餘鏡像源）：

conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/
conda config --set show_channel_urls yes

執行下面命令:

conda install -y -c http://iclientpy.supermap.io/conda/channel iclientpy

目前安裝後地圖顯示不出來，還須要改進。

二、ipyleaflet

ipyleaflet是基於leaflet的地圖顯示模塊，提供了jupyterlab支持。

• ipyleaflet文檔，https://ipyleaflet.readthedocs.io/en/latest/installation.html#jupyterlab-extension
• GeoJson繪製，https://github.com/jupyterlab/jupyter-renderers/tree/master/packages/geojson-extension
• 流體地圖可視化，https://github.com/benbovy/jupyterlab_velocity

安裝到jupyterlab，執行：

conda install -c conda-forge nodejs=8.10.0

conda install -c conda-forge ipyleaflet
jupyter labextension install jupyter-leaflet

一些用戶發現須要 jupyterlab-manager，才能顯示地圖。 查看 issue 173 和 issue 168 瞭解更多細節。

使用命令 jupyter labextension list 查看 jupyter-widgets 是否安裝。若是沒有，安裝方法以下：

jupyter labextension install @jupyter-widgets/jupyterlab-manager

目前我在Kubernetes裏安裝jupyterlab，使用的all-in-one-spark的jupyter鏡像，可是安裝後地圖顯示不出來，還須要改進。

倒騰了一番後，運行nodejs降級到10如下，運行 jupyter lab build，而後就能夠顯示了。不過發現，Ubuntu上的 FireFox仍是顯示不出來，經過MacOS上的FireFox倒是能夠的。

三、gmaps

是基於Google Maps的地圖顯示插件，須要google maps API的訪問token。

• 文檔，https://jupyter-gmaps.readthedocs.io/en/latest/
• 源碼，https://github.com/pbugnion/gmaps

爲了在JupyterLab中使用jupyter-gmaps須要安裝 jupyter widgets 擴展。

$ jupyter labextension install @jupyter-widgets/jupyterlab-manager

而後經過pip安裝jupyter-gmaps：

$ pip install gmaps

下次啓動 JupyterLab時，會提示須要 「rebuild JupyterLab: this is necessary to include the jupyter-gmaps frontend code into your JupyterLab installation」。

在命令行運行：

$ jupyter lab build

由於國內訪問網絡緣由和須要token，暫時尚未測試過。

四、jupyter-renderer

jupyter-renderer是jupyter官方的一個渲染架構，用於繪製更多類型的cell輸出。

• https://github.com/jupyterlab/jupyter-renderers

目前GeoJSON已經能夠支持用於繪圖了，主要是基於leaflet的。

• GeoJSON extension
  • https://github.com/jupyterlab/jupyter-renderers/tree/master/packages/geojson-extension

jupyter labextension install @jupyterlab/geojson-extension

• 流體地圖顯示
  • https://github.com/benbovy/jupyterlab_velocity
  • https://github.com/benbovy/xvelmap

jupyter labextension install jupyterlab_velocity

一樣的問題，在JupyterLab裏圖顯示不出來。

五、MapBox

將MapBox嵌入到Notebook中進行地圖顯示。參見：

• https://www.ryanbaumann.com/blog/2016/4/3/embedding-mapbox-plots-in-jupyter-notebooks

六、查看安裝信息

啓用nbextension擴展：

!jupyter nbextension enable --py widgetsnbextension --sys-prefix
!jupyter nbextension enable --py --sys-prefix ipyleaflet

查看nbextension擴展列表：

!jupyter nbextension list

查看labextension擴展列表：

!jupyter labextension list

最後須要運行 jupyter lab build，才能真正啓用擴展。

不過，我在這一步運行時，一直處於運行狀態，而後顯示地圖時也顯示不出來，好像提示webpack的「_.extend is not a function」，後面再慢慢研究。

嘗試修復bug：

npm i -y leaflet@~1.0.3

npm i -y jupyter-leaflet

將「parallel: true,」改成「parallel: false,」，以下：

ovyan@jupyter-supermap:/opt/conda/share/jupyter/lab/staging$ cat webpack.prod.config.js

var UglifyJSPlugin = require('uglifyjs-webpack-plugin');
var merge = require('webpack-merge');
var webpack = require('webpack');
var common = require('./webpack.config');

module.exports = merge(common, {
  devtool: 'source-map',
  plugins: [
    new UglifyJSPlugin({
      sourceMap: true,
      parallel: true,
      uglifyOptions: {
        beautify: false,
        ecma: 6,
        mangle: true,
        compress: false,
        comments: false,
      }
    }),
    new webpack.DefinePlugin({
      'process.env.NODE_ENV': JSON.stringify('production')
    })
  ]
});
jovyan@jupyter-supermap:/opt/conda/share/jupyter/lab/staging$ nano webpack.prod.config.js

對於上面的問題，在互聯網上搜索一番無果，而後到 https://github.com/jupyter-widgets/ipyleaflet 上提了個issue，晚上獲得了 jasongrout 的回答，說 「Use node version < 10. JupyterLab does not work with node 10 currently.」，而後執行 conda install nodejs=8.10.0 從 10.4.0 降級下來，再安裝就ok了。真是「踏遍世界無覓處，得來也需費功夫」，難者不會、會者不難啊！