Геометрії Shapely та просторові відношення

Робота з геопросторовими даними в Python

Dani Arribas-Bel

Geographic Data Science Lab (University of Liverpool)

Скалярні геометричні значення

cities = geopandas.read_file("ne_110m_populated_places.shp")
cities.head()
           name                                      geometry
0  Vatican City   POINT (12.45338654497177 41.90328217996012)
1    San Marino     POINT (12.44177015780014 43.936095834768)
2         Vaduz   POINT (9.516669472907267 47.13372377429357)
3       Lobamba  POINT (31.19999710971274 -26.46666746135247)
4    Luxembourg   POINT (6.130002806227083 49.61166037912108)
brussels = cities.loc[170, 'geometry']
print(brussels)
POINT (4.33137074969045 50.83526293533032)
Робота з геопросторовими даними в Python

Скалярні геометричні значення

brussels = cities.loc[170, 'geometry']
print(brussels)
POINT (4.33137074969045 50.83526293533032)
type(brussels)
shapely.geometry.point.Point
Робота з геопросторовими даними в Python

Пакет Shapely для Python

type(brussels)
shapely.geometry.point.Point

Shapely

  • Пакет Python для опрацювання й аналізу геометричних об'єктів
  • Надає об'єкти Point, LineString і Polygon
  • GeoSeries (стовпець 'geometry' у GeoDataFrame) складається з об'єктів shapely
Робота з геопросторовими даними в Python

Геометричні об'єкти

Доступ із GeoDataFrame:

brussels = cities.loc[170, 'geometry']
paris = cities.loc[235, 'geometry']
belgium = countries.loc[countries['name'] == 'Belgium', 'geometry'].squeeze()
france = countries.loc[countries['name'] == 'France', 'geometry'].squeeze()
uk = countries.loc[countries['name'] == 'United Kingdom', 'geometry'].squeeze()

Створення вручну:

from shapely.geometry import Point
p = Point(1, 2)
print(p)
POINT (1 2)
Робота з геопросторовими даними в Python

Просторові методи

Площа геометрії:

belgium.area
3.8299974609075753

Відстань між 2 геометріями:

brussels.distance(paris)
2.8049127723186214

І багато іншого! (напр., centroid, simplify, ...)

Робота з геопросторовими даними в Python

Просторові відношення

geopandas.GeoSeries([belgium, france, uk, paris,  brussels, line]).plot()

Робота з геопросторовими даними в Python

Просторові відношення

belgium.contains(brussels)
True
france.contains(brussels)
False
brussels.within(belgium)
True
belgium.touches(france)
True
line.intersects(france)
True
line.intersects(uk)
False
Робота з геопросторовими даними в Python

Давайте потренуємось!

Робота з геопросторовими даними в Python

Preparing Video For Download...