0 前言

近年来，毕业设计与答辩的要求逐渐提高，传统选题因缺乏创新性和技术亮点，往往难以满足评审标准。不少同学反馈，所完成的系统项目在功能或深度上无法达到导师预期，同时又苦于缺少完整、可参考的学习资源。

为帮助大家高效通过毕业设计环节，减少不必要的试错成本，学长特此分享一个具备实际应用价值且技术栈清晰的优质毕设案例——

基于Python的旅游数据分析与可视化系统

以下为该项目的综合评分（每项满分5分）：

• 难度系数：3分
• 工作量：4分
• 创新点：4分

1 课题背景

随着社会精神文明建设不断推进，旅游已成为人们日常休闲的重要方式之一，同时也是一种重要的社会经济活动。旅游业不仅能够带动交通、餐饮、住宿等多个产业协同发展，优化区域产业结构，还能满足公众日益增长的文化体验需求，正逐步成为国民经济的关键支柱。

数据显示，在疫情趋于稳定阶段，旅游出行人数仍保持稳中有升的趋势。然而，伴随游客数量的增长，相关旅游数据也呈爆炸式积累，呈现出海量且无序的特点。如何从这些复杂的数据中提取有效信息，并进行精准分析与合理预测，对于制定科学的旅游发展规划至关重要。

通过对旅游数据的深入挖掘，可以为景区资源配置、基础设施布局以及市场推广策略提供有力支持，从而实现决策智能化和信息价值最大化。由此可见，现代旅游经济的发展已离不开高效的数据分析手段。

2 数据处理

本系统采用Python爬虫技术获取大同市主要旅游景点的相关数据，并利用Pandas库对原始数据进行清洗与结构化处理。首先将采集到的数据转换为DataFrame格式，便于后续多维度分析。

针对缺失值问题，使用isnull()函数统计各字段缺失比例，若某一列缺失值占比超过90%，则判定其信息贡献度极低，予以删除。其余存在少量缺失的数据，则根据字段类型采用fillna()方法进行固定值填充。

在异常值检测方面，通过duplicated()函数识别并统计重复记录，随后执行去重操作以确保数据唯一性与准确性。

进一步地，运用loc选择、groupby分组、merge连接及mean汇总统计等方法，对数据进行整合与聚合分析。最终，通过PyMySQL等接口将清洗后的结构化数据写入MySQL数据库，为可视化模块提供稳定的数据源支撑。

3 数据可视化工具

3.1 Django框架简介

在Web开发领域，Django是一个基于Python语言构建的高性能Web应用框架，遵循B/S架构模式，实现了前后端协同工作，使服务器数据能够在浏览器中直观展示。

Django采用MVC设计思想（即模型-视图-控制器），其中View与Template共同构成视图层，使得业务逻辑与页面呈现分离，提升了代码的可维护性与扩展性。

其Model层内置了强大的ORM（对象关系映射）系统，封装了丰富的数据库操作API，开发者无需编写原生SQL语句即可完成对数据库的增删改查操作。QuerySet机制支持复杂的查询逻辑，性能接近直接使用SQL。

此外，Django兼容多种主流数据库，包括MySQL、PostgreSQL、SQLite和Oracle，具备良好的通用性。其简洁的路由配置机制，使得控制器、模型与模板之间职责分明，便于团队协作开发。

基于Django的典型Web工程通常由多个子应用组成，每个子应用包含以下核心组件：

1. urls（路由层）：负责定义系统的URL访问路径，控制页面跳转与请求分发。

2. views（视图层）：承载核心业务逻辑，作为前端模板与后端数据库之间的桥梁。借助Django提供的API，开发者可轻松实现数据处理与响应返回。

3. models（模型层）：用于描述数据库表结构，通过类定义的方式实现数据表的创建与管理，无需手动执行SQL建表命令，极大简化开发流程。

4. templates（模板层）：存放HTML页面模板，后台数据填充后经渲染生成动态网页内容并返回给客户端。

鉴于项目周期有限，为加快开发进度并保障系统稳定性，本项目选用开源Django框架搭建整个Web应用体系。

3.2 ECharts

ECharts（Enterprise Charts）是由百度研发的一款开源可视化图表库，基于JavaScript语言，专为大数据时代下的数据展示而设计。它支持丰富的图表类型，如折线图、柱状图、饼图、散点图、地图、热力图等，适用于各类复杂的数据可视化场景。

ECharts具有高度可定制化、交互性强、渲染性能优异等特点，能够无缝集成至前端页面中，配合Ajax或WebSocket实现实时数据更新。其灵活的配置项允许开发者精确控制视觉元素，包括颜色、动画、提示框、坐标轴样式等。

在本系统中，ECharts被用于前端图表展示，结合后端Django服务提供的JSON格式数据接口，实现旅游数据的动态可视化呈现。

4 使用Django与ECharts实现数据可视化（基于MySQL数据库）

4.1 配置setting.py连接MySQL数据库

在Django项目中接入MySQL数据库，需修改项目的settings.py文件中的DATABASES配置项，指定数据库引擎为django.db.backends.mysql，并填写主机地址、端口、用户名、密码及数据库名等连接参数。

同时安装PyMySQL或mysqlclient作为数据库驱动，确保Django可通过ORM正常访问MySQL实例。完成配置后，运行makemigrations和migrate命令，初始化数据表结构。

4.2 数据导入

将前期通过爬虫采集并清洗完毕的旅游数据，通过Python脚本批量插入MySQL数据库对应的数据表中。可使用pandas的to_sql()方法，或将数据组织成字典列表后调用Django ORM的bulk_create()接口，提升写入效率。

确保每条记录符合模型定义的字段约束，避免因数据格式错误导致入库失败。

4.3 利用ECharts实现可视化展示

在Django的views.py中编写视图函数，从MySQL数据库中提取所需统计数据，将其序列化为JSON格式并通过HttpResponse返回给前端。

前端页面引入ECharts库，在HTML模板中预留canvas容器，通过JavaScript发起异步请求获取数据，并调用ECharts的init()和setOption()方法初始化图表并加载数据。

根据不同分析维度（如景点热度分布、游客评价趋势、门票价格区间统计等），配置相应的图表类型与样式，实现多样化的数据呈现效果。

5 实现效果

5.1 前端展示

前端界面采用响应式布局，适配不同设备屏幕。通过ECharts渲染出多张交互式图表，用户可hover查看具体数值、缩放趋势图、点击图例筛选数据等，获得良好的浏览体验。

主要展示内容包括：热门景点排行榜、游客评分分布、票价区间统计图、评论情感分析雷达图等，全面反映大同市旅游市场的现状与特征。

5.2 后端展示

后端通过Django Admin后台管理系统可直观查看数据库表内容，支持数据的增删改查操作。同时，日志记录与接口调试信息有助于排查异常情况，保证系统稳定运行。

API接口返回的数据结构清晰规范，便于前后端联调与后期功能拓展。

ECharts（Enterprise Charts）是由百度推出的开源数据可视化库，其底层基于轻量级的Canvas类库ZRender构建。该工具具备良好的浏览器兼容性，几乎支持所有主流浏览器，因此可灵活应用于PC端与移动端的数据展示场景。ECharts能够帮助开发者高效整合用户数据，并实现高度个性化的图表配置。它支持多种图表类型，包括折线图、区域图、柱状图、条形图、散点图、气泡图、K线图以及饼图、环形图等，只需在Java Web项目中引入相应的JavaScript库即可运行。

4 Django结合ECharts实现数据可视化（基于MySQL数据库）

4.1 配置settings.py以连接MySQL数据库

在Django项目的settings.py文件中进行数据库配置，指定使用MySQL作为后端数据库：

# settings.py 文件
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'my_db',          # 数据库名称
        'USER': 'root',           # 登录用户名
        'PASSWORD': '123456',     # 登录密码
        'HOST': 'localhost',
        'PORT': '3306',
    }
}

4.2 数据导入操作

数据可通过两种方式添加：直接在MySQL数据库中插入记录，或通过Django Admin管理界面由超级用户录入。

首先定义模型类，映射到对应的数据库表结构：

from django.db import models

class Cityall(models.Model):
    id = models.AutoField(primary_key=True)
    cityname = models.CharField(max_length=100, blank=True)
    renqi = models.CharField(max_length=100, blank=True)
    hot = models.CharField(max_length=100, blank=True)

    class Meta:
        db_table = 'cityall'

完成模型编写后，执行以下命令生成并应用数据库迁移：

# python manage.py makemigrations   # 记录模型变更
# python manage.py migrate          # 同步变更至数据库，创建实际数据表

数据库中的示例数据如下所示：

4.3 利用ECharts实现前端可视化展示

为了正确加载静态资源，需在settings.py中设置静态文件目录路径：

# settings.py 文件
import os
STATICFILES_DIRS = (os.path.join(BASE_DIR, 'static'),)

随后，在项目根目录下建立标准的静态资源结构，确保包含必要的JS依赖文件。

将所需版本的echarts.min.js文件放置于static/js/目录下，可从ECharts官网下载。

前端页面index.html的基础结构如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>大同市旅游景点可视化系统</title>
    <script src="https://m.pinggu.org/bbs/static/jquery/jquery-1.8.3.min.js"></script>
    <script src="https://libs.baidu.com/jquery/1.10.2/jquery.min.js"></script>
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/echarts/4.2.1/echarts.min.js"></script>
</head>
<body>
    <div class="container-header">
        <ul class="nowTime">
            <li></li>
            <li></li>
        </ul>
        <div class="location">
            <i class="icon iconfont icon-buoumaotubiao23"></i>
            <span class="areaName"></span>
        </div>
        <h3 style=";">大同市旅游景点可视化系统</h3>
    </div>
    <div class="container-content">
        <div class="top">
            <div class="count-base">
            </div>
        </div>
    </div>
</body>
</html>

def index(request):
    # 获取请求方式，GET 或 POST
    # print(request.method)
    return render(request, 'index.html')  # 返回前端页面响应

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse, JsonResponse
from django.forms import model_to_dict

5 展示效果说明

本项目所使用的数据为已预处理并成功导入 MySQL 数据库的信息。接下来将展示前后端的实际运行效果。启动服务的方式如下：

5.1 前端界面呈现

页面通过 Django 模板引擎渲染，实现数据的可视化展示，用户可直观查看相关信息。

系统界面设计简洁，适配多种设备显示，提升用户体验。

5.2 后端运行情况

后端采用 Django 框架处理业务逻辑，接口响应迅速，数据查询稳定可靠。

通过日志输出与数据库交互过程，便于调试与维护。