如何使用 geopandas 或 shapely 提取内部多边形的坐标？

Posted 2023-03-23

【中文标题】如何使用 geopandas 或 shapely 提取内部多边形的坐标？

【英文标题】：How can I extract the coordinates of an interior polygon using geopandas or shapely?

【发布时间】：2022-01-22 07:25:55

【问题描述】：

我在使用 geopandas 时阅读过英国县/统一当局 (UTLA) 的 geojson 文件。我试图获得每个 UTLA 的匀称多边形，但我遇到了包含其他 UTLA（即内部多边形）的 UTLA 的问题，例如德比郡。

我正在尝试提取内部多边形的坐标：

import geopandas as gpd

utla_polygons = gpd.read_file('https://opendata.arcgis.com/datasets/244b257482da4778995cf11ff99e9997_0.geojson')

derbs = utla_polygons[utla_polygons['CTYUA21NM']=='Derbyshire']
derbs_int = derbs.explode().geometry.interiors
derbs_int

derbs_int 是我所期望的，基于geopandas documentation：

130  0    [LINEARRING (-1.484521649999976 52.96638748100...
dtype: object

但是，当我尝试从 derbs_int 中提取坐标时，出现以下错误：

derbs_int.coords

AttributeError: 'Series' object has no attribute 'coords'

我如何提取这些坐标以便我可以使用它们来创建一个有形状的多边形？

【参考方案1】：

需要系统化。多多边形包括多边形，多边形包括内部，内部有坐标

import geopandas as gpd
import requests

res = requests.get(
    "https://opendata.arcgis.com/datasets/244b257482da4778995cf11ff99e9997_0.geojson"
)
gdf = gpd.GeoDataFrame.from_features(res.json()).set_crs("epsg:4326")

gdfd = gdf.loc[gdf["CTYUA21NM"].str.contains("Derbyshire")].copy()

gdfd["geometry"].apply(
    lambda g: [g3.coords for g2 in g.geoms for g3 in g2.interiors]
).explode().explode()

输出

130     (-1.484521649999976, 52.96638748100003)
130     (-1.484809956999925, 52.96630955400008)
130     (-1.484938351999972, 52.96627955300005)
130     (-1.485184568999955, 52.96623118800005)
130      (-1.48530681099993, 52.96621284400004)
                         ...                   
130     (-1.483622200999946, 52.96727346400007)
130     (-1.483387032999929, 52.96689850300004)
130    (-1.483327163999945, 52.966792199000054)
130    (-1.483532068999978, 52.966718497000045)
130     (-1.484521649999976, 52.96638748100003)
Name: geometry, Length: 1587, dtype: object

【参考方案2】：

从多边形中删除内部多边形的一种方法是访问 JSON 并获取多边形元素的第一个环。

from shapely.geometry import shape
import requests

url = 'https://opendata.arcgis.com/datasets/244b257482da4778995cf11ff99e9997_0.geojson'
r = requests.get(url)
data = r.json()
for f in data['features']:
    if f['properties']['CTYUA21NM'] == 'Derbyshire':
        geom = f['geometry']
        if geom.get('type') == 'MultiPolygon':
            print("BEFORE:")
            for p in shape(geom).geoms:
                print(len(p.interiors))
            geom = [g[0] for g in geom['coordinates']]
            geom = shape(
                'type': 'MultiPolygon',
                'coordinates': [geom]
            )
            # geom is a MultiPolygon instance with polygons only having an exterior ring
            print("AFTER:")
            for p in geom.geoms:
                print(len(p.interiors))
        break

输出：

BEFORE:
1
AFTER:
0

0 后表示多边形没有内环。