优化以下代码geo1 = gpd.GeoDataFrame(cy_data, geometry=cy_data['geometry'], crs='epsg:4326') geo2 = gpd.GeoDataFrame(zdcy_data, geometry=gpd.points_from_xy(zdcy_data['中心点经度'], zdcy_data['中心点纬度']), crs='epsg:4326') geo_result = gpd.sjoin(left_df=geo1, right_df=geo2, predicate='intersects')
时间: 2024-04-08 12:29:11 浏览: 180
对于上述代码,可以考虑以下优化:
1. 避免重复指定 `geometry` 和 `crs` 的参数。可以直接使用 `gpd.GeoDataFrame()` 函数的 `from_features()` 方法,将 `geometry` 和 `crs` 参数作为参数传递给该方法。
```python
geo1 = gpd.GeoDataFrame.from_features(cy_data, crs='epsg:4326')
geo2 = gpd.GeoDataFrame.from_features(zdcy_data, crs='epsg:4326')
```
2. 使用 `gpd.GeoDataFrame()` 的 `set_geometry()` 方法,将经度和纬度列转换为几何列。
```python
geo2 = geo2.set_geometry(gpd.points_from_xy(zdcy_data['中心点经度'], zdcy_data['中心点纬度']))
```
3. 使用 `gpd.sjoin()` 函数时,可以省略 `left_df=` 和 `right_df=` 参数的指定。
```python
geo_result = gpd.sjoin(geo1, geo2, predicate='intersects')
```
通过这些优化,可以简化代码并提高执行效率。
相关问题
import py5 import random import math from shapely.geometry import Polygon import geopandas as gpd import momepy class Building: # 原有Building类保持不变 def __init__(self, x, y, length, width, angle): self.x = x self.y = y self.length = length self.width = width self.angle = angle self.update_polygon() def update_polygon(self): """更新建筑的几何形状(考虑旋转)""" half_l = self.length / 2 half_w = self.width / 2 corners = [ (-half_l, -half_w), (half_l, -half_w), (half_l, half_w), (-half_l, half_w) ] rotated = [] cos_a = math.cos(self.angle) sin_a = math.sin(self.angle) for x, y in corners: # 应用旋转矩阵 rx = x * cos_a - y * sin_a ry = x * sin_a + y * cos_a rotated.append((rx + self.x, ry + self.y)) self.polygon = Polygon(rotated) def draw(self): """绘制建筑""" py5.push_matrix() py5.translate(self.x, self.y) py5.rotate(self.angle) py5.fill(128) py5.rect(0, 0, self.length, self.width) py5.pop_matrix() buildings = [] tessellation_gdf = None # 存储泰森多边形 def setup(): py5.size(800, 800) py5.rect_mode(py5.CENTER) generate_buildings() def generate_buildings(): global buildings, tessellation_gdf # ... 原有建筑生成代码 ... # 生成地理数据框架 gdf = gpd.GeoDataFrame( geometry=[b.polygon for b in buildings], crs="EPSG:3857" # 根据实际坐标系统调整 ) # 生成形态学镶嵌 tessellation = momepy.morphological_tessellation( gdf, threshold=80, # 调整这个阈值以控制镶嵌范围 segmentize=0.5, # 线段分割精度 buffer_dist=5 # 缓冲距离 ).tessellation tessellation_gdf = tessellation.to_crs(gdf.crs) # 确保坐标系统一致 def draw(): py5.background(255) # 绘制泰森多边形 if tessellation_gdf is not None: py5.no_fill() py5.stroke(200, 100, 0, 150) # 半透明橙色 for idx, row in tessellation_gdf.iterrows(): geom = row.geometry if geom.geom_type == 'Polygon': py5.begin_shape() for x, y in geom.exterior.coords: py5.vertex(x, y) py5.end_shape(py5.CLOSE) # 绘制建筑 for b in buildings: b.draw() def mouse_clicked(): if py5.mouse_button == py5.LEFT: # ... 原有角度更新代码 ... # 更新泰森多边形 global tessellation_gdf gdf = gpd.GeoDataFrame( geometry=[b.polygon for b in buildings], crs="EPSG:3857" ) tessellation = momepy.morphological_tessellation( gdf, threshold=80, segmentize=0.5, buffer_dist=5 ).tessellation tessellation_gdf = tessellation.to_crs(gdf.crs) py5.redraw() py5.run_sketch()代码报错 File "C:\Python project\3-19\csdn2.py", line 54, in _py5_faux_setup 51 def setup(): 52 py5.size(800, 800) 53 py5.rect_mode(py5.CENTER) --> 54 generate_buildings() File "C:\Python project\3-19\csdn2.py", line 68, in generate_buildings 57 def generate_buildings(): (...) 64 crs="EPSG:3857" # 根据实际坐标系统调整 65 ) 66 67 # 生成形态学镶嵌 --> 68 tessellation = momepy.morphological_tessellation( 69 gdf, .................................................. momepy.morphological_tessellation = <function 'morphological_tessellation' _elements.py:30> .................................................. TypeError: morphological_tessellation() got an unexpected keyword argument 'threshold' forrtl: error (200): program aborting due to control-C event Stack trace terminated abnormally.
<think>好的,我现在需要帮用户解决他遇到的Python代码错误。错误信息显示在调用momepy的morphological_tessellation函数时,收到了一个未预期的关键字参数'threshold'。首先,我需要理解这个问题的原因,然后找到解决方案。
首先,用户提供的代码中,生成泰森多边形时使用了以下参数:
tessellation = momepy.morphological_tessellation(
gdf,
threshold=80,
segmentize=0.5,
buffer_dist=5
).tessellation
错误指出'morphological_tessellation()'函数没有名为'threshold'的参数。这可能是因为用户使用的momepy版本与代码中使用的参数不兼容。我需要检查momepy的文档,看看各个版本中这个函数的参数是否有变化。
查阅momepy的官方文档,特别是关于morphological_tessellation函数的部分。假设用户使用的是较新的版本,但发现该函数确实没有threshold参数。或者,可能这个参数在某个版本中被重命名或移除了。例如,在旧版本中,可能用其他参数来控制生成镶嵌的阈值,如'limit'或'area_threshold'。
另外,查看错误日志中的函数定义位置:momepy.morphological_tessellation = <function 'morphological_tessellation' _elements.py:30>。这提示函数可能存在不同的参数列表。可能需要检查该函数的具体参数名称。
可能的解决方案是替换'threshold'参数为正确的参数名。例如,在momepy的某些版本中,控制区域大小的参数可能是'limit'。或者,用户可能需要调整其他参数,如'buffer_dist'或'segmentize'的值,或者检查是否有拼写错误。
此外,用户还遇到了一个Fortran运行时错误,可能与底层库的处理有关,但首要问题还是参数错误。先解决参数问题,再测试是否其他错误也随之解决。
总结步骤:
1. 检查momepy版本,确认morphological_tessellation函数的参数列表。
2. 将'threshold'参数改为正确的名称,如'limit'。
3. 测试修改后的代码是否运行正常。
4. 如果仍有错误,可能需要调整其他参数或检查数据输入的有效性。
假设用户安装的momepy版本较新,而文档显示该函数确实没有threshold参数,而是使用'limit'或其他名称,那么修改参数名即可解决问题。例如,将threshold=80改为limit=80,然后重新运行代码。
此外,用户可能需要注意坐标系统的正确性,确保所有几何对象在正确的投影下处理,避免因坐标问题导致的生成失败。</think>代码报错的主要原因是`momepy.morphological_tessellation()`的参数命名与当前安装的库版本不兼容。以下是逐步解决方案:
$$ \text{问题定位} \rightarrow \text{参数修正} \rightarrow \text{版本验证} $$
### 错误分析
1. **TypeError**:`threshold` 是无效参数
2. **版本兼容性**:您的 `momepy` 版本可能较新,`morphological_tessellation` 的参数列表已变更
### 解决方案
#### 第一步:参数修正
将 `threshold=80` 替换为新版本支持的参数:
```python
tessellation = momepy.morphological_tessellation(
gdf,
limit=80, # 新版参数名改为limit
segmentize=0.5,
buffer_dist=5
).tessellation
```
#### 第二步:验证库版本
执行以下命令确认版本:
```bash
pip show momepy
```
- 如果版本 ≥ 0.4.0,应使用 `limit` 参数
- 如果版本 ≤ 0.3.0,需升级库:
```bash
pip install --upgrade momepy
```
#### 第三步:坐标系验证
确保所有几何体的坐标在合理范围内(EPSG:3857 使用米为单位,建议坐标值保持在 ±1e7 以内)
### 补充说明
$$ \text{参数对照表} $$
| 旧版本参数 | 新版本参数 | 作用 |
|------------|------------|-------------------|
| threshold | limit | 控制镶嵌范围阈值 |
| buffer_dist| buffer | 缓冲距离 |
修改后代码应能正常运行。如仍报错,可尝试缩小 `limit` 值或调整建筑生成位置。
def split_multipolygons(self,code_data_copy): '''将多多边形拆分为多个多边形''' new_rows = [] for idx, row in code_data_copy.iterrows(): if isinstance(row['geometry'], MultiPolygon): new_rows_1 = [] for poly in row['geometry'].geoms: new_row = row.copy() new_row['geometry'] = poly new_rows.append(new_row) else: new_rows_1 = [row] new_rows.extend(new_rows_1) return geopandas.GeoDataFrame(new_rows, crs=code_data_copy.crs) def etl_circular_airspace(self,diff_data): # 判断是都是环状空域 msk = diff_data['geometry'].apply(lambda x: len(list(x.interiors)) > 0) # 非环状空域数据 undefined_not_data = diff_data.loc[~msk, :] # 环状空域数据 undefined_data = diff_data.loc[msk, :] print("非环状空域数据\n",undefined_not_data) print("环状空域数据\n",undefined_data) undefined_data.reset_index(drop=True,inplace=True) for geometry,geometry_data in undefined_data.groupby('geometry'): # 环状空域内部数据 interiors_list = list(geometry.interiors) # 储存内部数据线段 linestring_dic = {'linestring_code': [], "geometry": [], 'epsg': []} for index in range(len(interiors_list)): interiors_ = interiors_list[index] LINEARRING_ = list(interiors_.coords) # 求质心 pros = (Polygon(LINEARRING_).centroid.xy[0][0]) linestring_list = [str(index), LineString([[pros, 14], [pros, 54]]), pros] # 将质心向正北和正南延伸为线段 for key, value in zip(linestring_dic.keys(), linestring_list): linestring_dic[key].append(value) linestring_data = geopandas.GeoDataFrame(linestring_dic).set_crs("EPSG:4326") linestring_data['epsg'] = linestring_data['epsg'].apply(lambda x: projs[int((float(x) - 72) / 3)][1]) for epsg, data1 in linestr
<think>好的,我现在需要帮助用户解决如何使用GeoPandas和Shapely库将MultiPolygon拆分为单个Polygon,并处理环状空域数据的问题。首先,我应该回忆一下相关的库和函数。
用户提到了GeoPandas和Shapely,我记得GeoPandas是基于Pandas的地理数据处理库,而Shapely用于处理几何对象。MultiPolygon是由多个Polygon组成的几何类型,可能包含多个外环和内环(孔)。用户想要拆分MultiPolygon为单独的Polygon,并且处理环状空域数据,可能指的是填充孔或者移除内部区域。
首先,拆分MultiPolygon为单个Polygon。Shapely的MultiPolygon对象有一个geoms属性,可以遍历每个Polygon。比如,对于每个MultiPolygon几何体,可以用.geoms来获取其中的各个Polygon,然后逐个处理。这在GeoPandas中应该可以通过apply函数实现,结合explode方法可能更方便,将MultiPolygon拆分为多行,每行一个Polygon。
然后处理环状空域数据,也就是处理Polygon中的孔。用户可能想要填充这些孔,或者删除有孔的区域。Shapely的Polygon对象有exterior和interiors属性。exterior是外环的坐标,interiors是内环(孔)的列表。如果用户想要填充所有孔,可能需要将每个Polygon的外环提取出来,创建一个新的Polygon,不包含任何内环。这时候可以使用Polygon(exterior)来生成没有孔的Polygon。
但是用户的问题中提到“填充所有孔或缺少内部区域”,这可能意味着两种情况:一是删除所有孔,将每个Polygon变成只有外环;二是将孔转换为独立的Polygon。需要根据用户的需求来判断。根据引用[1]中的问题,用户希望填充孔,也就是移除孔,所以应该用第一种方法。
接下来考虑如何在GeoDataFrame中应用这些操作。可能需要定义一个函数,处理每个几何对象。如果是MultiPolygon,拆分成多个Polygon;如果是单个Polygon,处理其孔。然后使用GeoDataFrame的explode方法将几何集合拆分为单独的行。
可能的步骤:
1. 使用geopandas.GeoDataFrame.explode()将MultiPolygon拆分为多个Polygon,每个作为单独的几何体。
2. 对每个Polygon,移除其内环,即用外环重新构建Polygon,从而填充孔。
然后,代码示例可能如下:
- 读取数据,比如用geopandas.read_file()。
- 对几何列应用explode,拆分MultiPolygon。
- 定义一个函数,将每个Polygon的孔移除,即创建新的Polygon只保留外环。
- 应用该函数到每个几何对象上。
需要注意的是,处理后的几何体可能仍然需要保持为GeoDataFrame,可能需要处理索引或其他属性。
另外,引用[1]中提到的问题是关于将MultiPolygon转换为填充孔的Polygon,用户尝试过但没找到方法。根据Shapely的文档,可以通过遍历每个Polygon,然后取其外环,构造新的Polygon,这样就去掉了内环。比如,对于polygon in multipolygon.geoms,新建Polygon(polygon.exterior)。
所以,整合起来,步骤应该是:
1. 拆分MultiPolygon为多个Polygon。
2. 对每个Polygon,移除所有内环。
在代码中,可以用geopandas的explode方法拆分MultiPolygon,然后对每个单独的Polygon进行处理。比如:
gdf = gdf.explode(index_parts=True) # 拆分MultiPolygon为多个行
然后,定义一个函数处理每个几何体:
def remove_holes(geom):
if isinstance(geom, Polygon):
# 用外环创建新的Polygon,无内环
return Polygon(geom.exterior)
else:
return geom
gdf['geometry'] = gdf['geometry'].apply(remove_holes)
这样处理后,每个Polygon的孔都被移除了。
对于环状空域数据,可能还需要考虑其他操作,比如将孔转换为独立的Polygon,但根据用户的问题,应该是填充孔,所以移除内环即可。
测试过程中需要注意,处理后的几何体是否正确,是否有数据丢失,比如属性是否保留,坐标系是否正确等。
最后,生成相关问题需要考虑用户可能遇到的后续问题,比如如何处理更复杂的几何结构,性能优化,或者如何合并处理后的几何体等。</think>### 逐步解答
以下是使用GeoPandas和Shapely处理MultiPolygon及环状空域数据的步骤:
---
#### **1. 拆分MultiPolygon为单个Polygon**
使用`geopandas.GeoDataFrame.explode()`方法将MultiPolygon拆分为独立Polygon:
```python
import geopandas as gpd
# 读取地理数据(示例为Shapefile)
gdf = gpd.read_file("your_data.shp")
# 拆分MultiPolygon为多个Polygon
gdf_exploded = gdf.explode(index_parts=True)
```
- **功能**:将MultiPolygon拆分为多行,每行对应一个独立的Polygon[^2]。
- **注意**:拆分后需检查几何类型是否为`Polygon`。
---
#### **2. 处理环状空域(填充孔或移除内部区域)**
通过提取Polygon的外边界并重建几何体,实现填充孔的操作:
```python
from shapely.geometry import Polygon
def remove_holes(geom):
if isinstance(geom, Polygon):
# 仅保留外环,忽略所有内环(孔)
return Polygon(geom.exterior)
else:
return geom
# 应用处理函数
gdf_processed = gdf_exploded.copy()
gdf_processed['geometry'] = gdf_processed['geometry'].apply(remove_holes)
```
- **原理**:Shapely的`Polygon.exterior`返回外环坐标,忽略内环[^1]。
- **验证**:可通过`geom.interiors`检查是否成功移除内环。
---
#### **3. 处理复杂情况(嵌套MultiPolygon)**
若数据包含多层嵌套结构,需递归处理:
```python
from shapely.geometry import MultiPolygon
def process_geometry(geom):
if isinstance(geom, MultiPolygon):
# 拆解MultiPolygon并处理每个子Polygon
return MultiPolygon([remove_holes(poly) for poly in geom.geoms])
else:
return remove_holes(geom)
gdf['geometry'] = gdf['geometry'].apply(process_geometry)
```
---
#### **4. 可视化验证结果**
使用GeoPandas内置绘图功能检查处理效果:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2, figsize=(12, 6))
gdf.plot(ax=ax1, facecolor='blue', edgecolor='black')
ax1.set_title("原始数据")
gdf_processed.plot(ax=ax2, facecolor='red', edgecolor='black')
ax2.set_title("处理后数据")
plt.show()
```
---
###
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