根據點和軸承在Geopandas幾何邊緣內找到距離

Question

我正在嘗試使用Geopandas對.shp中的某些數據進行地理處理。

我想在幾何邊緣找到一個點，給定一個軸承和一個初始點。

如何以優化的方式來做到這一點，因爲算法會處理大量迭代（大約每點10個點）？

Answer 1

這取決於你是否要堅持經度/緯度或您可以切換到投影座標系統，如UTM;還有你的意思是bearing。假設投影座標和compass bearing（從北向的順時針方向：0-360）的一種可能方式是沿軸承方向繪製一條線，其長度足以與多邊形相交併計算交點的座標。

比方說，我們在柏林含區的多邊形GeoDataFrame：

berlin 
# 
# bbox_east bbox_north bbox_south bbox_west geometry place_name 
# 0 13.429402 52.540407 52.504037 13.36586 POLYGON ((389163.2519209321 5821873.324153989,... Mitte, Berlin, Deutschland 

計算幾何的質心的X/Y（可以是任何點，這裏我用的質心爲代表的想法）：

x = berlin.centroid.geometry.item().x 
y = berlin.centroid.geometry.item().y 

以下函數就可以計算出新點的座標：

from shapely.geometry import LineString, LinearRing 

def find_point(polygon, x, y , bearing): 

    east, south, west, north = polygon.bounds 
    line_length = max(abs(east-west), abs(north-south)) * 2 

    new_x = x + (np.sin(np.deg2rad(bearing)) * line_length) 
    new_y = y + (np.cos(np.deg2rad(bearing)) * line_length) 

    l = LineString([[x,y], [new_x, new_y]]) 
    lr = LinearRing(polygon.exterior.coords) 
    intersections = lr.intersection(l) 

    return intersections.x, intersections.y 

與我們的輸入數據試試：

x_, y_ = find_point(berlin.geometry[0], x, y, 120) 

fig, ax = plt.subplots() 

berlin.plot(ax=ax) 
plt.scatter(x_, y_) 
plt.scatter(x,y)