基于python爬取中国天气网数据及可视化分析.docx

PAGE 2 多元统计分析与软件应用课程论文 作者：快乐小狗 题 目：基于python爬取中国天气网数据及可视化分析 专 业： 年级班别： 学号姓名： 指导老师： 2021年 6月11 日  目录 TOC \o 1-4 \h \z \u 基于python爬取中国天气网数据及可视化分析 4 摘要 4 1导言 4 2研究背景及意义 5 3中国天气网数据的获取 5 3.1数据来源 5 3.2利用python进行数据爬取与数据处理 5 3.3 利用matplotlib等库制作图形 9 4 广州6月10日及未来14天的天气信息数据可视化分析 10 4.1 6月10日当天天气信息数据分析 10 4.1.1当天温度变化分析 10 4.1.2当天相对湿度变化分析 11 4.1.3温度与湿度相关性分析 11 4.1.4空气质量指数分析 12 4.1.5风向风级分析 13 4.2 未来14天（6月11日-6月24日）天气信息数据分析 14 4.2.1 未来14天高低温变化分析 14 4.2.2 未来14天风级风向分析 16 4.2.3 未来14天的气候分布分析 17 5 总结 17 参考文献： 18 附录： 19 附录一： 19 附录二： 26 附录三： 35  班级 学号 姓名 贡献率  基于python爬取中国天气网数据及可视化分析 摘要 天气预测是指综合使用现代科学技术对某一地区未来一段时间的温度、湿度、风力、风向、天气状况等进行预测。本文以广州为例，通过使用Python编程语言爬取广州6月10日及未来14天的天气数据，分别对其温度、湿度、风向等进行分析，最终得出结论。 关键词：Python网络爬虫；Matplotlib；天气信息；数据可视化分析； 1导言 天气预报（测）或气象预报（测）是使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测。今天的天气预报主要是使用收集大量的数据（气温、湿度、风向和风速、气压等等），然后使用目前对大气过程的认识（气象学）来确定未来空气变化。Python是一种跨平台的解释型面向对象程序设计语言,语法简单,可读性强,最初被用于编写自动化脚本,随着版本的不断更新和语言的不断发展,广泛应用于以人工智能为代表的应用开发领域。目前,Python 已成为大学教学中的首选语言,在统计学、人工智能、脚本编写、系统测试等诸多领域均排名第一。 本文首先简要介绍了天气预测的背景以及研究天气数据的意义，然后使用Python爬取中国天气网中广州6月10日及未来14天的天气数据，分别对温度、湿度、风向等数据进行可视化分析，最终得出结论。 2研究背景及意义 在当今社会,天气预测对人们的生产生活有着举足轻重的影响,与日常出行、农业生产、自然灾害预防等多个领域息息相关,是现代社会正常运转不可或缺的一个部分。随着气象数据规模的不断增大,以大数据为代表的自动化、智能化技术在天气预测中开始发挥重要作用。 本文旨在通过工具对天气预报的数据信息进行分析，我们可以根据未来的天气增减衣物、安排出行，每天的气温、风速风向、相对湿度、空气质量等成为我们关注的焦点。 3中国天气网数据的获取 3.1数据来源 查看中国天气网的网址：，访问广东省广州市的天气网址：/weather/101280101.shtml，利用python的爬虫技术从网站上爬取广东省广州市未来6月10日当天及未来14天的天气信息数据。 3.2利用python进行数据爬取与数据处理 发送 发送请求 获取响应内容 提取有用信息 保存csv文件 图3.2.1python数据爬取流程图 首先查看中国天气网的网址：，访问广东省广州市城区7天的天气信息，我们主要访问的是7天和14天的中国天气网，对广州城区当天和未来14天地数据进行爬取。采用requests.get()方法，请求网页，运行后显示成功访问，则得到的是网页的所有字符串文本。这就是请求过程。 然后采用BeautifulSoup库对获取的字符串进行数据提取：首先对网页进行检查，找到需要获取数据的标签（截图举例说明）： 图3.2.2 查找网页标签1 图3.2.3 查找网页标签2 图3.2.4 查找网页标签3 图3.2.5 查找网页标签4 如上图，可以发现7天的数据信息在div标签中并且id=“7d”，并且日期、天气、温度、风级等信息都在ul和li标签中，所以我们使用BeautifulSoup对获取的网页文本查找div标签id=“7d”，并且找出他包含的所有的ul和li标签，之后提取标