Introdução ao GeoPandas

Trabalhando com Dados Geoespaciais em Python

Joris Van den Bossche

Open source software developer and teacher, GeoPandas maintainer

Formatos de dados específicos espaciais

restaurants = pd.read_csv("datasets/paris_restaurants.csv")
restaurants.head()
                                             type         x          y
0                             Restaurant européen  259641.6  6251867.4
1                Restaurant traditionnel français  259572.3  6252030.2
2                Restaurant traditionnel français  259657.2  6252143.8
3  Restaurant indien, pakistanais et Moyen Orient  259684.4  6252203.6
4                Restaurant traditionnel français  259597.9  6252230.0

No restante do curso:

  • formatos de arquivos espaciais (Shapefile, GeoJSON, GeoPackage, ...)
  • GeoPandas: DataFrames do pandas com suporte a dados espaciais
Trabalhando com Dados Geoespaciais em Python

Importando dados geoespaciais com GeoPandas

import geopandas
countries = geopandas.read_file("countries.geojson")
countries.head()
          name      continent       gdp                            geometry
0  Afghanistan           Asia   64080.0  POLYGON ((61.21 35.65, 62.23 35...
1       Angola         Africa  189000.0  MULTIPOLYGON (((23.90 -11.72, 2...
2      Albania         Europe   33900.0  POLYGON ((21.02 40.84, 21.00 40...
4    Argentina  South America  879400.0  MULTIPOLYGON (((-66.96 -54.90, ...
5      Armenia           Asia   26300.0  POLYGON ((43.58 41.09, 44.97 41...
Trabalhando com Dados Geoespaciais em Python

Visualizando dados espaciais rapidamente com GeoPandas

countries.plot()

Trabalhando com Dados Geoespaciais em Python

O GeoDataFrame

countries.head()
          name      continent       gdp                            geometry
0  Afghanistan           Asia   64080.0  POLYGON ((61.21 35.65, 62.23 35...
1       Angola         Africa  189000.0  MULTIPOLYGON (((23.90 -11.72, 2...
2      Albania         Europe   33900.0  POLYGON ((21.02 40.84, 21.00 40...
...
type(countries)
geopandas.geodataframe.GeoDataFrame
Trabalhando com Dados Geoespaciais em Python

O GeoDataFrame

countries.head()
          name      continent       gdp                            geometry
0  Afghanistan           Asia   64080.0  POLYGON ((61.21 35.65, 62.23 35...
1       Angola         Africa  189000.0  MULTIPOLYGON (((23.90 -11.72, 2...
2      Albania         Europe   33900.0  POLYGON ((21.02 40.84, 21.00 40...
...

Um GeoDataFrame representa um conjunto de dados vetorial geoespacial tabular:

  • uma coluna "geometry": guarda as informações de geometria
  • outras colunas: atributos que descrevem cada geometria
Trabalhando com Dados Geoespaciais em Python

O atributo "geometry"

countries.geometry
0      POLYGON ((61.21 35.65, 62.23 35...
1      MULTIPOLYGON (((23.90 -11.72, 2...
                      ...                
175    POLYGON ((23.22 -17.52, 22.56 -...
176    POLYGON ((29.43 -22.09, 28.79 -...
Name: geometry, Length: 176, dtype: object
type(countries.geometry)
geopandas.geoseries.GeoSeries
Trabalhando com Dados Geoespaciais em Python

DataFrame com consciência espacial

countries.geometry.area
0       63.593500
1      103.599439
2        3.185163
          ...    
174    112.718524
175     62.789498
176     32.280371
Length: 177, dtype: float64
Trabalhando com Dados Geoespaciais em Python

Resumo

Um GeoDataFrame é como um DataFrame do pandas:

  • todos os recursos dos DataFrames normais do pandas continuam funcionando

mas turbinado com funcionalidades espaciais:

  • método plot()
  • atributo geometry (GeoSeries)
  • atributos e métodos específicos espaciais (ex.: area)
Trabalhando com Dados Geoespaciais em Python

Vamos praticar!

Trabalhando com Dados Geoespaciais em Python

Preparing Video For Download...