Python-3を使用した鳥の渡り​​の追跡

一部の研究では、研究者はGPSモジュールを使用して動物の行動を追跡しています。彼らは、1年のさまざまな時期などにさまざまな場所にどのように旅行しているかを追跡できます。

この例では、そのようなデータセットを使用して、鳥がさまざまな場所でどのように動いているかを把握します。このデータセットには、GPSモジュールからの位置の詳細が保存されています。完全なデータセットはCSV形式です。そのファイルには、さまざまなフィールドがあります。最初はBirdId、次にdate_time、Latitude、longitude、speedです。

このタスクでは、Pythonコードで使用できるいくつかのモジュールが必要です。

matplotlib、pandas、cartopyモジュールを使用しています。それらをAnacondaにインストールするには、次のコマンドに従ってください。これらは、必要なときに他のいくつかの重要なモジュールをインストールします。

conda install -c conda-forge matplotlib
conda install -c anaconda pandas
conda install -c scitools/label/archive cartopy

最初に、緯度と経度の値を使用して場所をプロットします。データセットには2羽の鳥がいるため、2つの異なる色を使用して、追跡場所を視覚化できます

サンプルコード

import pandas as pd
from matplotlib import pyplot as plt
df = pd.read_csv('bird_tracking.csv')
cr = df.groupby('bird_id').groups
cr_groups = df.groupby('bird_id')
group_list = []
for group in cr:
   group_list.append(group)
plt.figure(figsize=(7, 7))
#Create graph from dataset using the first group of cranes
for group in group_list:
   x,y = cr_groups.get_group(group).longitude, cr_groups.get_group(group).latitude
   plt.plot(x,y, marker='o', markersize=2)
plt.show()

出力

これで、この追跡結果を実際の地理マップにプロットして、それらの鳥が使用する正確な方法を視覚化できます。

サンプルコード

import pandas as pd
import cartopy.crs as ccrs
import cartopy.feature as cfeature
import matplotlib.pyplot as plt
df = pd.read_csv("bird_tracking.csv")
bird_id = pd.unique(birddata.bird_id)
# Setup the projection to display the details into map
projection = ccrs.Mercator()
plt.figure(figsize=(7,7))
axes = plt.axes(projection=projection)
axes.set_extent((-30.0, 25.0, 50.0, 10.0))
axes.add_feature(cfeature.LAND)
axes.add_feature(cfeature.OCEAN)
axes.add_feature(cfeature.COASTLINE)
axes.add_feature(cfeature.BORDERS, linestyle=':')
for id in bird_id:
   index = df['bird_id'] == id
   x = df.longitude[index]
   y = df.latitude[index]
   axes.plot(x,y,'.', transform=ccrs.Geodetic(), label=id)
plt.legend(loc="lower left")
plt.show()

出力