从 Shapely 中的多边形中提取点/坐标

Posted 2023-02-14

【中文标题】从 Shapely 中的多边形中提取点/坐标

【英文标题】：Extract points/coordinates from a polygon in Shapely

【发布时间】：2013-12-26 19:03:28

【问题描述】：

如何获取/提取定义shapely 多边形的点？ 谢谢！

形状多边形示例

from shapely.geometry import Polygon

# Create polygon from lists of points
x = [list of x vals]
y = [list of y vals]

polygon = Polygon(x,y)

【参考方案1】：

所以，我发现诀窍是使用Polygon 类方法的组合来实现这一点。

如果您需要测地坐标，则需要将这些坐标转换回 WGS84（通过 pyproj、matplotlib 的 basemap 或其他方式）。

from shapely.geometry import Polygon

#Create polygon from lists of points
x = [list of x vals]
y = [list of y vals]

some_poly = Polygon(x,y)

# Extract the point values that define the perimeter of the polygon
x, y = some_poly.exterior.coords.xy

【参考方案2】：

您可以使用 NumPy.array 将形状优美的多边形转换为 NumPy 数组。我发现使用 NumPy 数组比 coords.xy 返回的数组更有用，因为坐标是成对的，而不是两个一维数组。使用对您的应用程序更有用的那个。

import numpy as np
x = [1, 2, 3, 4]
y = [9, 8, 7, 6]
polygon = Polygon(x,y)
points = np.array(polygon)

# points is:
[[ 1 9]
 [ 2 8]
 [ 3 7]
 [ 4 6]]

【讨论】：

好主意。谢谢！我想当我有一组无序的点时我正在使用它，并且通过使用coords.xy 我能够拉出一个有序的外部点列表，或者可能是网格的外部点......我会当我有时间并报告时玩这个:)

以上代码不适用于 shapely=1.5.13=py35_0。 Polygon(x,y) 不被接受。 np.array(some_actual_polygon) 的行为也不如所示。

【参考方案3】：

您可以使用匀称的mapping 函数：

>>> from shapely.geometry import Polygon, mapping
>>> sh_polygon = Polygon(((0,0), (1,1), (0,1)))
>>> mapping(sh_polygon)
'type': 'Polygon', 'coordinates': (((0.0, 0.0), (1.0, 1.0), (0.0, 1.0), (0.0, 0.0)),)

【讨论】：

不错。这很好，因为它可以轻松概括需要这个的例程。

如果你需要它，这也会给出边界框

【参考方案4】：

更新（2017-06-09）：

由于最后一个答案似乎不再适用于最新版本的 shapely，我建议进行此更新。

shapely 提供了 Numpy 数组接口（如文档所述：http://toblerity.org/shapely/project.html）

所以，让poly 成为一个匀称的多边形几何体：

In [2]: type(poly)
Out[2]: shapely.geometry.polygon.Polygon

此命令将转换为 numpy 数组：

In [3]: coordinates_array = np.asarray(poly.exterior.coords)

提示： 必须需要为多边形提供 external.coords，因为提供直接几何似乎也不起作用：

In [4]: coordinates_array = np.asarray(poly)
Out[4]: array(<shapely.geometry.polygon.Polygon object at 0x7f627559c510>, dtype=object)    

【参考方案5】：

我用过这个：

list(zip(*p.exterior.coords.xy))

使用：p = Polygon([(0,0),(1,1),(1,0),(0,0)]) 创建的多边形返回：

[(0.0, 0.0), (1.0, 1.0), (1.0, 0.0), (0.0, 0.0)]

【参考方案6】：

您可以使用以下两种方法中的任何一种。

1)

p = Polygon([(1,0),(1,1),(0,1),(0,0)])
for x,y in p.exterior.coords:
   print(x,y)

上面的代码打印以下内容。请注意，(1,0) 被打印了两次，因为 external.coords 返回完成多边形的有序序列。

1.0 0.0
1.0 1.0
0.0 1.0
0.0 0.0
1.0 0.0

2)

p.exterior.coords.xy

输出如下

(array('d', [1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0]), array('d', [0.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0]))

【讨论】：

这两个方法是一样的，和2013-12-09的my answer一样。

@ryanjdillon 是的，第二个和你的一样。虽然我觉得第一个是解开 xy 对的更直观的方法。

问题是如何获取坐标，而不是如何解包元组。我正在对此做出回应，因为这确实没有添加有关如何获取坐标的其他信息，并且它不是第一个重复已经存在的答案，例如this one。您的建议最好以对现有答案的评论形式提出。像这样的答案为人们寻找关键信息造成了不必要的麻烦。

【参考方案7】：

如果您真的想要构成多边形的形状点对象，而不仅仅是坐标元组，您可以这样做：

points = MultiPoint(polygon.boundary.coords)

【参考方案8】：

我花了一段时间才知道多边形有一个外部边界，也可能有几个内部边界。我在这里发帖是因为一些答案没有反映这种区别，但公平地说，原始帖子没有使用具有内部边界的多边形作为示例。

形成外边界的点排列成一个CoordinateSequence，可以得到

polygon.exterior.coords

您可以使用len(polygon.exterior.coords) 找到该对象的长度 并且可以像列表一样索引对象。例如，要获取第一个顶点，请使用polygon.exterior.coords[0]。注意第一个点和最后一个点是一样的；如果您想要一个由没有该重复点的顶点组成的列表，请使用polygon.exterior.coords[:-1]。

您可以将 CoordinateSequence（包括重复的顶点）转换为点列表：

list(polygon.exterior.coords)

类似地，由形成第一个内部边界的顶点组成的 CoordinateSequence 获得为polygon.interiors[0].coords，这些顶点的列表（不含重复点）获得为polygon.interiors[0].coords[:-1]。

【讨论】：

如何获得多边形对向的所有坐标？那么多边形内的任何点，如何获得这些坐标？