python - 如何在同一地理数据框中获取多边形与其他多边形的交集？

我有一个shapefile，其中包含数千个多边形。他们中的许多人碰触但不交叉。我需要获取接触多边形的公共线。

我尝试使用以下函数来实现我的目的，但是输出显示一些MultiLineString，其行仅包含两个点，这应该是一个完整的LineString。

def calcu_intersect_lines(cgidf):

    intersection = gpd.GeoDataFrame(columns=['geometry'], crs=cgidf.crs)

    while len(cgidf) > 1:
        choose = cgidf.iloc[0]
        cgidf.drop(cgidf.index[0], inplace=True)
        for i in range(len(cgidf.index)):
            cgids = cgidf.iloc[i]
            if choose.geometry.exterior.intersects(cgids.geometry.exterior):
                intersects = choose.geometry.exterior.intersection(cgids.geometry.exterior)
                index = len(intersection)
                intersection.loc[index] = [intersects]

            else:
                continue

        return intersection

对于MultiLineString，我尝试使用shapely.geometry.LineString.union()函数将两条短线连接在一起，如果它们彼此接触。但是结果也显示MultiLineString。

geopandas本身的交集函数似乎也导致MultiLineString。

是否有任何方法返回正常结果（对于连续的公共线路，MultiLineString不是LineString）？

这是输入和输出数据的一个小示例：

a = Polygon(((0, 0), (0, 0.5), (0.5, 1), (1, 0.5), (1, 0), (0.5, -0.5), (0, 0)))
b = Polygon(((0, 0.5), (0.5, 1), (1, 0.5), (1, 2), (0, 0.5)))
c = Polygon(((1, 0.5), (1, 0), (0.5, -0.5), (1.5, -1), (1, 0.5)))
gdf = gpd.GeoDataFrame(columns=['geometry'], data = [a, b, c])
h = calcu_intersect_lines(gdf)

以下是MultiLineString的值：

index  geometry
0      MULTILINESTRING ((0 0.5, 0.5 1), (0.5 1, 1 0.5))
1      MULTILINESTRING ((1 0.5, 1 0), (1 0, 0.5 -0.5))

两个h中的LineString分别具有公共点MultiLineString和(0.5, 1)。

我想要的结果如下所示：

index  geometry
0      LINESTRING (0 0.5, 0.5 1, 1 0.5))
1      LINESTRING (1 0.5, 1 0, 0.5 -0.5))

可能的解决方案：

在评论中，有人建议我替换以下行

intersection.loc[index] = [intersects]

通过

intersection.loc[index] = [LineString([*intersects[0].coords, *map(lambda x: x.coords[1], intersects[1:])])]

在我的简单示例中，它运行良好。但是，对于真正的shapefile，它要复杂得多。可能存在以下情况：

具有多个公共线的两个多边形。

from shapely.geometry import Polygon

a = Polygon(((0., 0.), (0., 0.5), (0.5, 1.), (1., 0.5), (1., 0.), (0.5, -0.5), (0., 0.)))
b = Polygon(((0., 0.5), (0.5, 1.), (1.2, 0.7), (1., 0.), (0.5, -0.5), (2., 0.5), (0., 2.)))

对于(1, 0)和a，它们有两个公共行b和LineString(((0., 0.5), (0.5, 1.)))。在这种情况下，我可以简单地使用LineString(((1., 0.), (0.5, -0.5)))函数测试线条是否接触。但是，还有另一个问题：
intersects中的行不整齐。

from shapely.geometry import MultiLineString

ml = MultiLineString((((2, 3), (3, 4)), ((0, 2), (2, 3))))

对于MultiLineString，此建议将返回错误的结果。
您对上面的第二个示例有任何想法吗？

最佳答案

感谢Georgy和其他贡献者的帮助，我已经解决了我的问题。
here中引入的功能shapely.ops.linemerge()是我的解决方案的关键。

我在这里发布我的解决方案：

from shapely import ops

def union_multils(ml):

    '''Union touched LineStrings in MultiLineString or GeometryCollection.

    Parameter
    ---------
    ml: GeometryCollection, MultiLineString or LineString

    return
    ------
    ul: MultiLineString or LineString: a MultiLineString suggest the LineStrings
        in input ml is not connect entitly.
    '''

    # Drop Point and other geom_type(if exist) out
    ml = list(ml)
    ml = [l for l in ml if l.geom_type == 'LineString']

    # Union
    if len(ml) ==  1 and ml[0].geom_type == 'LineString':
        ul = ml[0]
    else:
        ul = ops.linemerge(ml)

    return ul

关于python - 如何在同一地理数据框中获取多边形与其他多边形的交集？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/57252243/

MultiLinestring

python - 如何在同一地理数据框中获取多边形与其他多边形的交集？