GeoPandas 简介

在 Python 中处理地理空间数据

Joris Van den Bossche

Open source software developer and teacher, GeoPandas maintainer

空间专用数据格式

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

在本课程余下部分将学习：

空间文件格式（Shapefile、GeoJSON、GeoPackage 等）
GeoPandas：支持空间数据的 pandas 数据框

用 GeoPandas 导入空间数据

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...

用 GeoPandas 快速可视化空间数据

countries.plot()

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

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...
...

GeoDataFrame 表示一个表格化的地理矢量数据集：

一个"geometry"列：保存几何信息
其他列：作为属性，描述各几何体

"geometry" 属性

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

具备空间感知的数据框

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

小结

GeoDataFrame 类似 pandas 的 DataFrame：

普通 pandas DataFrame 的功能皆可用

并加入空间功能：

plot() 方法
geometry 属性（GeoSeries）
空间专用的属性与方法（如 area）

Passons à la pratique !

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