软件建立所需的工具及其版本

编写环境与

IDE

Python3.5.2

Windows10

PyCharm

2016.3

Sublime

Text3

第三方库与版本号

Requests

2.12.1

BeautifulSoup

4.5.1

PYQT5

5.8.1

Pyinstaller

库的作用

用于爬虫编写

用于爬虫编写

用于软件

GUI

设计

用于封装

python

程序

1.1

百度地图数据的抓取

一般我们研究区域污染状况成因时，

需要找出污染源的坐

标，

就宏观研究而言，

百度地图是一个很好的选择。经过分析，

百度地图提供一个接口：

http://map.baidu.com/?newmap=1&req⁃

flag=pcmap&biz=1&from=webmap&da_par=direct&pcevaname=

pc4.1&qt=con&from=webmap&c=233&wd={}&pn={}

。其中

wd

代

表的是所需的查找内容，

pn

用于翻页。需要指出的是，

如果访

问过于快速，

会出现访问不成功现象，

这时需要放慢抓取速度

与设置断点续传的功能

[3]

。抓取数据坐标是百度墨卡托坐标，

与经纬度坐标有很大出入，

需要进行坐标转换。

1.2

空气质量数据的抓取设计

本软件的空气质量数据来源于网站：

http://www.pm25.in/

。

在抓取中由于

PC

端的网页采取的

Ajax

所以学采用

Selenium

与

Phantomjs

抓取，

但是会大量占用电脑内存与

CPU

。故笔者将

Headers

设置成手机以便正常抓取。由于代码较长不在此

放出。

1.3

空间热度图与点密度图绘制的设计

可以运用

Python

的标准库

matplotlib

绘制空间的点密度，

热

密度图，

及将上述地图中收集的数据反应的地图中。本软件只

是应用

hexbin

函数做了简单的绘制。由于需要将

matplotlib

嵌

入

PyQt5

开发的窗口内代码较长，

不再给出。

2

基于

PyQt5

的

GUI

设计

2.1

功能的描述

运用

PyQt5

进行

GUI

设计，

将上述

6

个爬虫进行封装

[2]

。其

中空气质量按钮对应空气质量数据收集

（自动每一小时收集一

次）

。其中，

坐标转换按钮为百度地图收集的数据的坐标转换

（需要

key

）

。

2.2

界面的设计与运行情况

为了简化界面，

将界面中的菜单栏与状态栏统统删除，

只

留下

6

个爬虫的相关按钮并尽可能放大

,

，

如图

2

。为了保证界

面的美观性，

不再允许用户将界面最大化，

即固定主界面的大

小。其中空气质量数据，

气象数据，

百度地图，

高德地图的二级

界面基本一致，

输入爬取内容与保存位置点击开始即可。

对于地图绘制功能，

是本软件实现的难点内容。需要将

matplotlib