Построить многоугольник из набора координат долготы / широты в python - PullRequest
Новая
       43

Построить многоугольник из набора координат долготы / широты в python

0 голосов
/ 26 октября 2019

Я пытаюсь построить многоугольник из набора длинных / длинных кортежей в python. Под многоугольником я имею в виду, что мне нужно определить область, содержащую точки, что-то вроде вогнутой оболочки. Код Python, который я использую: 

from shapely.geometry import Polygon
import geopandas as gpd
import geoplot

crs = {'init': 'epsg:4326'}
z=[(-88.09614, 42.21828), (-88.09605, 42.21903), (-88.09558, 42.21758), (-88.09466, 42.21857), (-88.09448, 42.2176), (-88.09425999999999, 42.2191), (-88.09406, 42.2186), (-88.09352, 42.21763), (-88.09329, 42.21859), (-88.09317, 42.21907), (-88.09226, 42.218779999999995), (-88.09185, 42.217659999999995), (-88.09176, 42.218779999999995), (-88.09138, 42.217659999999995), (-88.09127, 42.218779999999995), (-88.09094, 42.217620000000004), (-88.0907, 42.2188), (-88.09052, 42.21753), (-88.09005, 42.218709999999994), (-88.08998000000001, 42.2174), (-88.08957, 42.218309999999995), (-88.08889, 42.217290000000006), (-88.08830999999999, 42.21763)]
poly = Polygon(z)
pg=gpd.GeoDataFrame(index=[0], crs=crs, geometry=[poly])
geoplot.polyplot(pg)

и результат: просмотр графика Точки упорядочены по долготе, и функция учитывает это упорядочение, но это не имеет значения, если наглядный результат четконе многоугольник.

1 Ответ

0 голосов
/ 26 октября 2019

Многоугольник может быть, но не обязательно, выпуклой оболочкой. В вашем случае у вас есть самопересекающийся многоугольник, но тем не менее многоугольник. Если ваша цель - вычислить выпуклую оболочку, вы можете использовать scipy.spatial.ConvexHull, которая использует qhull для вычисления выпуклой оболочки

Из документации : 

from scipy.spatial import ConvexHull, convex_hull_plot_2d
points = np.random.rand(30, 2)   # 30 random points in 2-D
hull = ConvexHull(points)

и

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(points[:,0], points[:,1], 'o')
for simplex in hull.simplices:
    plt.plot(points[simplex, 0], points[simplex, 1], 'k-')

для построения.

Концепция вогнутой оболочки менее четко определена. Одним из возможных определений являются альфа-формы . Они могут быть сгенерированы с помощью пакета alphashape . Фактически, в документацию включены примеры с использованием геопанд: 

import os
import geopandas
data = os.path.join(os.getcwd(), 'data', 'Public_Airports_March2018.shp')
gdf = geopandas.read_file(data)

import cartopy.crs as ccrs
gdf_proj = gdf.to_crs(ccrs.AlbersEqualArea().proj4_init)
gdf_proj.plot()

import alphashape
alpha_shape = alphashape.alphashape(gdf_proj)
alpha_shape.plot()

import matplotlib.pyplot as plt
ax = plt.axes(projection=ccrs.PlateCarree())
ax.scatter([p.x for p in gdf_proj['geometry']],
           [p.y for p in gdf_proj['geometry']],
           transform=ccrs.AlbersEqualArea())
ax.add_geometries(
    alpha_shape['geometry'],
    crs=ccrs.AlbersEqualArea(), alpha=.2)
plt.show()
...