文章目录 构建集合图形以及获取集合图形点信息 多边形显示 多边形分割 Polygon 被 MultiLineString 切割 merge 多个多边形 从Python形状多边形中提取点/坐标 检查地理点是否在...Python中的多边形内或外 Python中用shapely做（1）生成二个多边形区域，计算想交的面积（2）生成一个点与一多边 通过点缓冲来构建一个缓冲圆 一般对象和方法 Points LineString...merge 多个多边形 使用下面的方法 显示构建 list 然后再用 cascaded_union def get_merge_poly(poly_dict): """ 获取给定的所有...，如果点是内部（True）或外（False）的多边形。...一个有效的Polygon 不能有任何重叠的外环或内环。有效的MultiPolygon 不能集合任何重叠的多边形。
可以使用pip包管理器来安装它：pythonCopy codepip install shapely导入shapely库和其他需要用到的库：pythonCopy codefrom shapely.geometry...然后，我们使用intersection函数计算这两个多边形的交集。最后，通过检查交集的类型，输出裁剪后的多边形的顶点坐标或给出相应的提示。...通过几何对象的plot方法，可以轻松地将几何对象绘制成图形。...结语通过使用shapely库，我们可以轻松地进行多边形裁剪操作，实现图形处理中的裁剪需求。shapely还提供了其他强大的几何运算和功能，可以方便地处理各种几何图形数据。...大家可以进一步探索shapely库，了解更多其它功能的使用方法。
本系列文章就将围绕geopandas及其使用过程中涉及到的其他包进行系统性的介绍说明，每一篇将尽可能全面具体地介绍geopandas对应方面的知识。...之后关于geopandas投影坐标系管理的文章将会详细介绍，这里仅做演示）： # 创建混合点线面的GeoSeries，这里第5个有孔多边形内部空洞创建时使用[::-1]颠倒顺序 # 是因为GeoSeries.plot...()方法绘制有孔多边形的一个bug，即外部边框与内部孔洞创建时坐标 # 方向同为顺时针或顺时针时内部孔洞会自动被填充，如果你对这个bug感兴趣，可以前往 # https://github.com/geopandas...譬如定义多边形时坐标按顺序连线时穿过了之前定义的边就属于非法，因为geopandas对矢量对象的计算依赖于shapely，于是引进了属性用于判断每个几何对象是否合法。...下面我们创建两个形状相同的多边形，其中一个满足上述所说的非法情况，另一个由两个多边形拼接而成： s_ = gpd.GeoSeries([geometry.Polygon([(4, 0), (6, 1),
本系列文章就将围绕geopandas及其使用过程中涉及到的其他包进行系统性的介绍说明，每一篇将尽可能全面具体地介绍geopandas对应方面的知识，计划涵盖geopandas的数据结构、投影坐标系管理、...，之后关于geopandas投影坐标系管理的文章将会详细介绍，这里仅做演示）： # 创建混合点线面的GeoSeries，这里第5个有孔多边形内部空洞创建时使用[::-1]颠倒顺序 # 是因为GeoSeries.plot...()方法绘制有孔多边形的一个bug，即外部边框与内部孔洞创建时坐标 # 方向同为顺时针或顺时针时内部孔洞会自动被填充，如果你对这个bug感兴趣，可以前往 # https://github.com/geopandas...shapely，于是引进了属性用于判断每个几何对象是否合法，下面我们创建两个形状相同的多边形，其中一个满足上述所说的非法情况，另一个由两个多边形拼接而成： s_ = gpd.GeoSeries([geometry.Polygon...图21 下面我们尝试用shapely中的intersection方法来取得这两个几何对象的相交部分，出现了拓扑逻辑错误： ?
也可以通过Canopy和Anaconda等Python发行版工具安装，比如Anaconda，conda install shapely 基于源码 当需要兼容基于GEOS的更多模块，或者想要使用不同的GEOS...版本，可以基于源码进行安装： pip install shapely --no-binaryshapely 如果使用自定义GEOS版本进行安装时，可能需要指定geos-config程序的路径， GEOS_CONFIG...从上述结果可以看出，所创建的圆的面积小于pi r^2，这是因为buffer方法默认参数resolution为16，resolution 的值越大圆越完整。...使用MultiPoint 函数创建，并使用 convex_hull 方法创建多边形。...poly = MultiPoint(coords).convex_hull 集合操作 判断点是否在多边形 In[50]: p1 = Point(24.952242, 60.1696017) In[
而我们平时工作研究中使用到的各种矢量数据，由于原始数据加工过程的不规范等问题，偶尔会导致某些要素自身的矢量数据信息非法。 ...2：边界线存在重叠 错误情况3：内部孔洞之间存在共边 错误情况4：内部孔洞与外边界共边 错误情况5：多部件面要素之间存在重叠 值得一提的是，除了查看要素的is_valid属性是否为True外...()的快捷拓扑修复方法make_valid()，对于小于0.12.0版本的geopandas，我们则可以配合map()快捷实现同样的效果： 下面我们来瞅瞅针对每种情况具体是如何进行修复的： 修复错误情况...1：坐标串自交叉 可以看到，通过make_valid()针对坐标串自交叉进行修复的方式是将其拆分为多个合法多边形构成的多部件要素： 如果你希望最后的结果为一个完整的多边形，这里给大家推荐一种奇淫巧技...这时配合shapely.ops.unary_union()过滤掉非面要素的要素构件即可： 修复错误情况3：内部孔洞之间存在共边 针对内部孔洞之间存在共边的情况，修复的结果中包含了被剔除的孔洞公共边及剩余的合法面要素
图1 2 基于Python模仿常见抽象地图 对应图１，我们下面来分别模仿３类抽象地图，首先准备一下要用到的中国地图数据，我们偷个懒直接使用高德开源的地图数据接口： ?...图5 在这幅图的基础上，你就可以添加其他的文字标注等元素，形成配图，使得你的报告更加高级。...2.2 像素风格地图 接着我们来制作图1中图所示的又方块组成的像素风格地图，原理也很简单，生成覆盖china_total范围的网格: from shapely.geometry import MultiLineString...图7 2.3 由不规则多边形拼凑的地图 最后我们来制作图1右图所示的由不规则多边形拼凑的地图，需要用到泰森多边形，我们可以通过pip install geovoronoi来安装辅助库。 ...因为泰森多边形需要从点出发创建多边形，因此我们可以生成目标面内部的随机散点，再作为输入来生成所需的多边形： from geovoronoi import voronoi_regions_from_coords
heading θ 6）我们绘制出相应的点来验证是否计算正确 3.2 使用使用ArcGIS Pro进行邻近分析，找到街景点和角度（方法2） 1）投影到同一个UTM坐标 2）找到建筑立面的中心点并进行邻近分析...接下来我会演示两种方法来获取建筑物的各边中点，分别是方法1：用geopandas和shapely[27]处理建筑并获取中心点，方法2：使用ArcGIS Pro的游标获取中心点，会使用到Arcpy。...该方法不会移动任何点，并且总是保留原始线或多边形的端点，详见官方文档[29]。 参数: tolerance (float): 简化几何体的所有部分将与原始几何体的距离不超过tolerance。...=False) 2）使用Shapely获取建筑各边的中心点 要获取GeoPandas集合体（例如GeoSeries或GeoDataFrame）中每个多边形的外边界上所有中点，你可以使用Shapely库的几何对象方法和属性...1）简化建筑物 为了不受建筑短边的影像，我们需要对建筑进行简化，使用ArcGIS Pro的简化建筑物[30]工具能达到shapely的效果，而且还能输入障碍图层，障碍图层可以是挡住视线的其他建筑物，我们先不考虑障碍图层
１，我们下面来分别模仿３类抽象地图，首先准备一下要用到的中国地图数据，我们偷个懒直接使用高德开源的地图数据接口： 图2 为了方便和简化之后的运算，我们利用unary_union来将融合所有要素为一个：...，你就可以添加其他的文字标注等元素，形成配图，使得你的报告更加高级。...2.2 像素风格地图 接着我们来制作图1中图所示的由方块组成的像素风格地图，原理也很简单，生成覆盖china_total范围的网格: from shapely.geometry import MultiLineString...，即可得到结果： 图7 2.3 由不规则多边形拼凑的地图 最后我们来制作图1右图所示的由不规则多边形拼凑的地图，需要用到「泰森多边形」，我们可以通过pip install geovoronoi来安装辅助库...因为泰森多边形需要从点出发创建多边形，因此我们可以生成目标面内部的随机散点，再作为输入来生成所需的多边形： from geovoronoi import voronoi_regions_from_coords
为了测试其中一些关系，几何默认使用“奇偶”规则。根据奇偶规则，如果从该点到已知在多边形外部的某个点的线与奇数个其他边相交，则该点在多边形内部。多边形的内部是壳内的所有东西，而不是孔内。...作为一个简单的例子，圆形多边形内的一个点必须正好穿过一条边才能脱离多边形。如有必要，几何图形可以选择使用“左内”规则。想象一下按照给定的顺序走环的点；内部将在左侧。...为了演示使用“左向内”规则 ( ) 创建的几何与使用“奇偶”规则创建的几何之间的区别，以下示例将一个点与两个不同的多边形进行比较：evenOdd: false // 创造一个左侧的几何图形用来验证是不是包含在里面...var pt = ee.Geometry.Point([1.5, 1.5]); // 使用 contains 运算符检查内部情况。...具体来说，该点位于左内多边形之外，但位于奇数多边形内。 以下示例基于两个多边形之间的关系计算和可视化派生几何：也就是两个几何图形之间的交、并、非集。
计算两点间的距离相当于计算圆弧的距离，不能使用平面几何原理，需要通过其他参考方法计算。 由于底层算法复杂，定义的地理类型比空间类型少很多，随之算法的增加，将出现新的地理类型。...ST_Touches() 测试两个几何图形是否在它们的边界上接触，但在它们的内部不相交 如果两个几何图形的边界相交，或者只有一个几何图形的内部与另一个几何图形的边界相交，则**ST_Touches(geometry...A, geometry B)**将返回TRUE ST_Within和ST_Contains ST_Within()和ST_Contains()测试一个几何图形是否完全位于另一个几何图形内 如果第一个几何图形完全位于第二个几何图形内...VACUUM命令要求PostgreSQL回收表页面中因记录的更新或删除而留下的任何未使用的空间。...多边形的简单性与有效性 7.3.1 单多边形 有效性： 多边形的环必须闭合 内环应该处于外环的内部 环不能自相交（它们不能相互接触，也不能交叉） 环不能与其他环接触，除非在某个点相切（只能有一个在一个点相切
ST_Touches()测试两个几何图形是否在它们的边界上接触，但在它们的内部不相交 ST_Within()和ST_Contains()测试一个几何图形是否完全包含于另一个几何图形内 ST_Distance...多边形的环必须闭合 内环必须位于外环的内部 环不能自相交（它们不能相互接触，也不能交叉） 除了在某个点接触，环不能与其他环接触 前两条是必须的。后面两条则是非必须设置的。...线性参考是使用沿测量的线状要素的相对位置存储地理位置的方法。 听不懂？ 辅助线你总知道吧。其实线性参考就可以理解成一个辅助线，其他位置的计算就算和辅助线的相对位置。...对线段：内部是以端点为界限的线的那一部分；边界是线性要素的端点；外部是平面中除内部和边界外的所有其他部分。 对于点来说，更奇怪：内部是点，边界是空集，外部是平面上除点以外的所有其他部分。...使用这些内部、外部和边界的定义，任何一对空间要素之间的关系都可以用一对要素的内部/边界/外部/之间九个可能的交集的维数来表征。
convex_hull、envelope等属性就基于GeoSeries计算出对应的边界、内外轮廓线、重心等新的矢量数据，这些本文不再赘述，下面我们来学习geopandas中常用的其他构造方法。...图3 在本系列文章第一篇中介绍过shapely对矢量数据格式的合法性有一定规定，如多边形不能自交叉，可以通过is_valid()方法判断几何对象是否合法，而buffer()有一个隐藏功能就是其可以通过对非法的几何对象创建距离为...，这时对矢量数据进行简化就非常有必要，geopandas中沿用shapely中的simplify()方法，帮助我们对过于复杂的线和面进行简化，和QGIS中简化矢量的方法一样，simplify()使用了科学的...shapely矢量对象，从而方便我们进行一些其他的操作： ?...，无法获得来自另一个GeoDataFrame的属性值，所以返回出来的结果会在对应的字段下填充为缺失值。
空间索引方法有助于加速空间查询。大多数 GIS 软件和数据库都提供了一种机制来计算和使用数据图层的空间索引。...赫尔辛基大学的 AutoGIS 课程有一个很好的例子，将空间索引与 geopandas 一起使用。 在这篇文章中，我想谈谈另一个名为H3 的空间索引系统。...这个开源索引系统由 Uber 创建，使用六边形网格单元。该系统类似于另一个名为S2 的基于单元格的索引系统——它是在谷歌开发的。...因此，通过使用基于网格的索引系统 - 复杂的空间“多边形点”操作变成了对表的简单聚合。...由于 GeoPandas 使用 shapely 库来构建几何，我们将坐标列表转换为一个匀称的 Polygon 对象。
()，用于计算要素之间是否满足特定的DE-9IM（一种分别计算成对要素在内部、边界、外部两两之间相交相离状态的复杂空间模型）空间关系，具体的原理细节较多，我会在之后单独撰文介绍，下面仅演示relate_pattern...： 2.1.8 新增is_ccw属性方法 新增属性方法is_ccw，用于针对坐标点数量大于等于4个的线要素，判断其坐标串方向是否符合逆时针方向： 2.1.9 新增is_closed属性方法 新增属性方法...()方法 新增方法contains_properly()，用于快捷判断矢量A是否严格包含矢量B，与contains()方法的区别是，contains_properly()不允许作比较的矢量间有任何公共点...： 2.1.13 新增build_area()方法 新增方法build_area()，用于基于一系列可以构成闭合面要素的线要素，整体生成合法的若干多边形： 2.1.14 新增snap()方法 新增方法snap...底层矢量计算所依赖的新版shapely中，因此对应的use_pygeos设置项也将退出历史舞台： crs属性赋值以修改坐标系的方式将在未来版本被禁用，请统一使用set_crs()代替 篇幅有限，未能详尽介绍全部新版本内容
后来的分析表明，这种方法有助于大型车辆的私有LB评分，如果省去这部分，对大型车辆的预测性能将下降59%。另一方面，去除上述的区域最小像素门槛，小型车辆的预测性能没有任何的改善。...令我惊讶的是，使用简单快速的指数法可以很好地预测河流对象。我没有采用深度学习的方法，而是结合NDWI指数和CCCI指数进行边界连接检查，以过滤掉积水区和建筑物，从而腾出资源用于其他类的训练。...相对于可能使用深度学习方法的其他团队来说，在这一类上，我的公开LB得分和私有LB得分是比较有竞争力的。 最后，这是各类的CV值、私有LB得分和公开LB得分列表。 ?...以Theano后端的Keras ，用于操纵多边形的OpenCV库、Rasterio库和Shapely库。 虽然我之前使用了VGG16分类器对合并后的车辆预测网络进行了微调，但效果并不是很好。...我先尝试了正方形边框，然后改为近似多边形，接着在OpenCV中尝试侵蚀多边形。最终，我使用rasterio库和shapely库来执行从多边形到WKT格式的转换。
，检查一下版本变化，成功升级到1.0.0版本： 2.1 新增API介绍 首先我们来了解一下新版本geopandas中新增的部分主要的API： 2.1.1 新增count_geometries()方法...()，用于针对多边形要素计算内环数量： 2.1.3 新增relate_pattern()方法 新增方法relate_pattern()，用于计算要素之间是否满足特定的DE-9IM（一种分别计算成对要素在内部...is_ccw，用于针对坐标点数量大于等于4个的线要素，判断其坐标串方向是否符合逆时针方向： 2.1.9 新增is_closed属性方法 新增属性方法is_closed，用于判断线要素是否起点终点相同...()，用于快捷判断矢量A是否严格包含矢量B，与contains()方法的区别是，contains_properly()不允许作比较的矢量间有任何公共点： 2.1.13 新增build_area()方法...底层矢量计算所依赖的新版shapely中，因此对应的use_pygeos设置项也将退出历史舞台： crs属性赋值以修改坐标系的方式将在未来版本被禁用，请统一使用set_crs()代替 篇幅有限，未能详尽介绍全部新版本内容
计算出对应的边界、内外轮廓线、重心等新的矢量数据，这些本文不再赘述，下面我们来学习geopandas中常用的其他构造方法。...16的参数下已经可以较准确地逼近圆形，且缓冲距离还可以设置为负数，即几何对象向内收缩： # 分别绘制多边形、多边形正向缓冲区、多边形负向缓冲区 ax = gpd.GeoSeries([polygon,...对矢量数据格式的合法性有一定规定，如多边形不能自交叉，可以通过is_valid()方法判断几何对象是否合法。...这时对矢量数据进行简化就非常有必要，geopandas中沿用shapely中的simplify()方法，帮助我们对过于复杂的线和面进行简化，和QGIS中简化矢量的方法一样，simplify()使用了科学的...shapely矢量对象，从而方便我们进行一些其他的操作： 图8 并且如果原始数据中存在互相存在重叠的矢量对象，通过unary_union之后，返回的shapely对象会自动对存在重叠的矢量对象进行融合
笔者在工作过程中遇到一个场景，需要批量判断点是否位于某个多边形，搜索了几个算法，发现过于复杂，本身理解就有困难，编成代码就更难了。...主流算法： （1）面积和判别法：判断目标点与多边形的每条边组成的三角形面积和是否等于该多边形，相等则在多边形内部。...（2）夹角和判别法：判断目标点与所有边的夹角和是否为360度，为360度则在多边形内部。 （3）引射线法：从目标点出发引一条射线，看这条射线和多边形所有边的交点数目。...在这个例子中测试点的左边有5个交点，右边有三个交点，它们都是奇数，所以点在多边形内。 ? 一个偶然的机会想起了之前圈网格内站点的方法，感觉可以试试，便按照这个思路搞了一下，结果成功了。...另外的算法： 1、将点设置为红色； 2、将多边形设置为黑色； 3、查询点的颜色，黑色则说明位于多边形内，红色则说明位于多边形外。
大部分前端开发者在使用这些很方便的方法时，可能并没有思考过 hover 背后的实现原理。...Canvas 2D Canvas 2D（下文简称Canvas）是比 SVG 更底层的图形技术，只有 rect 这一种特定图形，其他的图形都是通过使用直线、弧线、贝塞尔曲线等路径 API 绘制出来。...为解决这个问题， Canvas 提供了isPointInPath() API 来判断某个点是否位于某个闭合路径之内，不过这个 API 并不是很好用，这个方法时挂载到绘制上下文 context上的，只能判断某个点是否位于当前绘制的路径内...所以在 Canvas 2D 技术领域也通常会借鉴 WebGL 的实现方案，即通过数学方法判断一个点是否位于一个不规则多边形内。...所以WebGL中的任何图形本质上都是多边形，既然是多边形就可以按照上文的方案解决点与多边形的相对位置判断问题。 如何判断两条线段有交点？
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