如何在geopandas中找到哪些点与多边形相交？

Question

我一直在尝试在地理数据框架上使用"相交"功能,以查看哪些点位于多边形内.但是,只有帧中的第一个特征才会返回true.我究竟做错了什么？

from geopandas.geoseries import *

p1 = Point(.5,.5)
p2 = Point(.5,1)
p3 = Point(1,1)

g1 = GeoSeries([p1,p2,p3])
g2 = GeoSeries([p2,p3])

g = GeoSeries([Polygon([(0,0), (0,2), (2,2), (2,0)])])

g1.intersects(g) # Flags the first point as inside, even though all are.
g2.intersects(g) # The second point gets picked up as inside (but not 3rd)

Answer 1

由于 geopandas 最近经历了许多性能增强的变化，这里的答案已经过时了。Geopandas 0.8 引入了许多更改，使处理大型数据集的速度更快。

    import geopandas as gpd
    from shapely.geometry import Polygon, Point
    
    points = gpd.GeoSeries([Point(.5,.5), Point(.5,1), Point(1,1), Point(10,10)])
    polys = gpd.GeoSeries([Polygon([(0,0), (0,2), (2,2), (2,0)])])
    
    point_gdf = gpd.GeoDataFrame({'geometry': points})
    poly_gdf = gpd.GeoDataFrame({'geometry': polys})
    
    gpd.overlay(point_gdf, poly_gdf, how='intersection')

Answer 2

根据文档(http://geopandas.org/user.html#geoseries):

可以在两个GeoSeries之间应用二进制操作,在这种情况下,操作是按元素执行的.这两个系列将通过匹配索引进行对齐.

你的例子不应该有效.因此,如果要测试每个点在单个多边形中,则必须执行以下操作:

poly = GeoSeries(Polygon([(0,0), (0,2), (2,2), (2,0)]))
g1.intersects(poly.ix[0]) 

输出:

    0    True
    1    True
    2    True
    dtype: bool

或者,如果要测试特定GeoSeries中的所有几何:

points.intersects(poly.unary_union)

Geopandas依靠Shapely进行几何工作.有时(或更容易阅读)直接使用它有用.以下代码也适用于广告:

from shapely.geometry import *

p1 = Point(.5,.5)
p2 = Point(.5,1)
p3 = Point(1,1)

poly = Polygon([(0,0), (0,2), (2,2), (2,0)])

for p in [p1, p2, p3]:
    print(poly.intersects(p))

您还可以查看 如何处理Shapely中的舍入错误,以了解边界上的点可能出现的问题.