神农尝百草---Windows环境下为Python3.X安装basemap

谁践踏了优雅 2022-06-18 08:19 361阅读 0赞

> basemap是matplolib的一个插件，提供了许多将地理位置（如经度和纬度）转化为二维matplotlib图的方式，是地图数据可视化的重要工具。

本人Python是3.6版本，尝试了诸多种安装basemap的方法，都安装失败，内心无比的心塞和崩溃。好在皇天不负苦心人，在尝尽百草之后，终于安装成功了。因此决定将该方法分享出来，不保证一定成功，但供大家参考，同时也把尝试过的其它方法展示出来。

> 首先声明下本人的PC环境：  
> \- 操作系统：Windows10  
> \- Python版本：3.6  
> \- IDE：Anaconda3/Spyder

*   *  一 殊途同归不一样的失败
        
         *  官方文档安装方式1安装包
         *  官方文档安装方式2 帮助文档
         *  退而求次先解决Windows安装GEOS的问题
         *  另开一路从Anaconda入手
     *  二 安装成功 春风得意马蹄疾

> 先说尝试失败的安装，本人尝试失败并不代表方法错误，都是人家成功的例子。如果希望直接看到本人安装成功的步骤，请直接跳转至最后。

## 一、 殊途同归，不一样的失败 ##

宝宝心里苦，各种方法都以失败告终，本人这些是尝试都失败了，但确实是别人成功的安装心得，也写出来，不知道对大家是否有用。

### 1 官方文档安装方式1——安装包 ###

需要安装basemap，有问题当然先找官方，于是打开了  
basemap官方文档链接：[http://matplotlib.org/basemap/][http_matplotlib.org_basemap]

告诉我们要先在这里下载：  
basemap下载地址：[https://sourceforge.net/projects/matplotlib/files/matplotlib-toolkits/][https_sourceforge.net_projects_matplotlib_files_matplotlib-toolkits]

一看，很开心，有exe格式的安装包，一键搞定岂不“爽歪歪”。  
![basemap][]

苦苦等待终于下载成功，双击安装包`basemap-1.0.7.win-amd64-py3.2.exe`，等待成功的到来。  
![这里写图片描述][SouthEast]

我擦，说要Python3.2版本，竟然没有 找到，好吧，我服。

> 思考：  
> 本人并未佐证，仅仅是猜测失败原因：  
> 1.可能的确是版本的原因，安装其它版本的Python，如相对更加成熟的Python2.7会更加容易成功。  
> 2.可能因为本人是通过Anaconda集成的Python环境安装的。

### 2 官方文档安装方式2 —帮助文档 ###

只好又回到官方文档，继续在官文中寻找帮助。  
安装帮助 ：[http://matplotlib.org/basemap/users/installing.html][http_matplotlib.org_basemap_users_installing.html]

告诉我们安装步骤：  
**1必要的准备：**  
(1)基本需求要满足

*  These are external packages which you will need to install before installing basemap.  
    
    
     *  matplotlib 1.0.0 (or later, download)
     *  Python 2.4 (or later, including Python 3)
     *  matplotlib requires python 2.4 or later (download)
     *  numpy 1.2.1 (or later)
     *  array support for python (download)

(2)必要的包

*  GEOS (Geometry Engine - Open Source) library 3.1.1 or later.  
    Source code is included in the geos-3.3.3 directory. When building from source, must be built and installed separately from basemap (see build instructions below). Included in Windows binary installers.
 *  PROJ4 Cartographic Projections Library.  
    Patched version automatically built into basemap.

**2 安装步骤：**  
（1）.安装前面提到的必要的一些要求，比如Python或者matplotlib等等。  
（2）下载适合的basemap版本，并且解压到某个文件夹，并且将当前目录设置为该文件夹。  
（2）开始安装GEOS library，如果已经安装，则仅仅需要设置环境变量，然后继续下一步。如果没有安装，则可以采用以下代码进行安装：

cd geos-3.3.3
    export GEOS_DIR=<where you want the libs and headers to go>
    # A reasonable choice on a Unix-like system is /usr/local, or
    # if you don't have permission to write there, your home directory.
    ./configure --prefix=$GEOS_DIR
    make; make install

（4）将当前目录重新设置为basemap的目录（basemap-X.Y.Z的目录），然后运行`python setup.py install`，然后通过`from mpl_toolkits.basemap import Basemap`检查能否引入包。  
（5）运行`python simpletest.py`检测以下是否正常运行。

看到人家讲的一板一眼，有非常之 开心，然后准备尝试，等等。。。为啥安装GEOS library的除了cd比较熟悉，其它的看不懂。于是百度了以下，我擦，因为GEOS是针对Linux系统设计的，这个是在Linux的监视器中运行的代码。【此处省略一个撞墙的表情】

> 思考：  
> 失败原因：个人pc的操作系统是Windows系统，上述方法适用于Linux系统。

### 3 退而求次，先解决Windows安装GEOS的问题 ###

首先还是官方文档，在GitHub中找到源代码以及帮助文档。  
GitHub中GEOS-3.3.3帮助[https://github.com/matplotlib/basemap/tree/master/geos-3.3.3][https_github.com_matplotlib_basemap_tree_master_geos-3.3.3]  
果然有`README`的说明：

> Win32  
> If you use Microsoft Visual C++ (7.1 or later) compiler, you can build  
> GEOS using **NMAKE** program and provided makefile.vc files.
> 
> If you are building from SVN checkout, first run: **autogen.bat**  
> Then:
> 
> `nmake /f makefile.vc MSVC_VER=1400`
> 
> where 1400 is version number of Visual C++ compiler, here Visual C++ 8.0  
> from Visual Studio 2005 (supported versions are 1300, 1310, 1400 and 1500).  
> The bootstrap.bat step is required to generate a couple of header files.
> 
> In order to build debug configuration of GEOS, additional flag DEBUG=1  
> is required:
> 
> `nmake /f makefile.vc MSVC_VER=1400 DEBUG=1`

实话实话，看到这个文档，内心又不能平静了，电脑上没有Microsoft 的VC环境，况且说明文档较为抽象，只好祭出“百度大法”搜索结果了。

果然有介绍basemap安装的博客，譬如说：  
《绘制地图库Basemap的安装与使用》[http://blog.sina.com.cn/s/blog\_6ab074c30102w1an.html][http_blog.sina.com.cn_s_blog_6ab074c30102w1an.html]  
将basemap安装分为了四步：

*  安装VC环境
 *  编译安装GEOS
 *  为GEOS设置环境变量
 *  安装Basemap

具体步骤请移至该博客，还是一样，没有vc的环境，暂时放弃了这种办法。

> 思考：  
> 失败原因：pc没有Microsoft visual c++环境，并且对于这种安装方式比较陌生，估计对于c++的熟悉用户很容易安装成功。

### 4 另开一路，从Anaconda入手 ###

既然官方文档以及他人安装经验都避不开vc环境，那么能否从Anaconda入手呢，Anaconda既然是一个第三方管理Python包的工具，想必是提供安装basemap的方法。

果然，Anaconda提供类似于**pip**功能的**conda**，可以通过在**Anaconda Prompt**运行：

conda install basemap

然而等待的结果却是`Python2.7,basemap和Python3.6冲突`啥的，这就非常之难受。原来**Python3.x是不支持basemap的**。

哇，此刻的我是崩溃的，市面上大多数Python教材是2.7版本，很多函数已经有了变化，如今看到不支持basemap的信息，一度想要卸载掉Python3.6，安装Python2.7。  
但看到这条信息是16年初的，或许现在经过Anaconda团队的不懈努力，支持了呢？

果然，在Anaconda云端找到了安装basemap的方法（**支持了**）：  
package:basemap 1.0.8.dev0  
linux-64  
win-32  
win-64  
osx-64  
To install this package with conda run:

conda install -c conda-forge basemap=1.0.8.dev0

怀着激动的心情，打开Anaconda Prompt，运行上述代码，等待。。。等待。。。等来了失败。/(ㄒoㄒ)/~~

官方提供的安装方式都无法成功，这可如何是好？卸载Python3.6装更加成熟的Python2.7，还是装上Microsoft visual c++环境？

> 思考：  
> 失败原因：对这种方法缺乏深入地理解，选用Python2.7会更加容易安装。

## 二、 安装成功 —春风得意马蹄疾 ##

怀着再试试其它方法的心情，找到一个网站，**Unofficial Windows Binaries for Python Extension Packages**，  
链接：[http://www.lfd.uci.edu/%7Egohlke/pythonlibs/][http_www.lfd.uci.edu_7Egohlke_pythonlibs]  
意思是提供非官方的Windows环境下Python扩展包。通过*CTRL + F* 快速找到我们要安装的basemap。

> **Basemap**, a matplotlib toolkit for plotting 2D data on maps based on **GEOS**.  
> Requires **pyproj**.  
> basemap‑1.1.0‑cp27‑cp27m‑win32.whl  
> basemap‑1.1.0‑cp27‑cp27m‑win\_amd64.whl  
> basemap‑1.1.0‑cp34‑cp34m‑win32.whl  
> basemap‑1.1.0‑cp34‑cp34m‑win\_amd64.whl  
> basemap‑1.1.0‑cp35‑cp35m‑win32.whl  
> basemap‑1.1.0‑cp35‑cp35m‑win\_amd64.whl  
> basemap‑1.1.0‑cp36‑cp36m‑win32.whl  
> basemap‑1.1.0‑cp36‑cp36m‑win\_amd64.whl

basemap后面的1.1.0代表版本，cp36表示Python3.6版本，win代表Windows系统，64指的是64位，而且也讲了，安装这个还需要**pyproj**，于是同时下载了：

*  basemap‑1.1.0‑cp36‑cp36m‑win\_amd64.whl 和
 *  pyproj‑1.9.5.1‑cp36‑cp36m‑win\_amd64.whl

接下来具体说下安装步骤：

1.  确认电脑有**pip**；
2.  下载**pyproj和basemap**  
    通过连接[ http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/][http_www.lfd.uci.edu_7Egohlke_pythonlibs]下载两个文件：  
    basemap‑1.1.0‑cp36‑cp36m‑win\_amd64.whl  
    pyproj‑1.9.5.1‑cp36‑cp36m‑win\_amd64.whl
3.  打开命令提示符，将当前目录设置为下载文件所在的目录：`cd d:/Tool/basemap`。
4.  安装pyproj和basemap

pip install pyproj‑1.9.5.1‑cp36‑cp36m‑win_amd64.whl

pyproj安装好之后继续安装basemap：

pip install basemap‑1.1.0‑cp36‑cp36m‑win_amd64.whl

![install basemap][]

竟然提示**Successfully installed basemap-1.1.0**,难以相信，绝处逢生安装成功。

等等，先不着急高兴。看看是否真的安装成功。

from mpl_toolkits.basemap import Basemap

成功import 了basemap，看来是成功了。  
再次试验一下，运行一下basemap的sample

cd D:\Tools\basemap\basemap-1.0.7\examples
    python simpletest.py

得到了图：  
![basemap][basemap 1]

大功告成，一阵捯饬，尝试各种方法，终于苦尽甘来，安装basemap成功。  
再看看其他的例子：  
![basemap Example][]

[http_matplotlib.org_basemap]: http://matplotlib.org/basemap/
[https_sourceforge.net_projects_matplotlib_files_matplotlib-toolkits]: https://sourceforge.net/projects/matplotlib/files/matplotlib-toolkits/
[basemap]: /images/20220618/7ec3055c51be4558a07182cde836c511.png
[SouthEast]: /images/20220618/c8cdb137748442bd93746051c091d4b0.png
[http_matplotlib.org_basemap_users_installing.html]: http://matplotlib.org/basemap/users/installing.html
[https_github.com_matplotlib_basemap_tree_master_geos-3.3.3]: https://github.com/matplotlib/basemap/tree/master/geos-3.3.3
[http_blog.sina.com.cn_s_blog_6ab074c30102w1an.html]: http://blog.sina.com.cn/s/blog_6ab074c30102w1an.html
[http_www.lfd.uci.edu_7Egohlke_pythonlibs]: http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/
[install basemap]: /images/20220618/bdcd37d9b809453b84f989cc380dcb00.png
[basemap 1]: /images/20220618/ab768da0f98249239894ff151bfa8912.png
[basemap Example]: /images/20220618/e6bab1ec0d1648b1adbff1ec70f5fcef.png