几何对象的操作和分析

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  • 许可证： BSD许可证 (BSD 3-Clause)
  • 作者： Sean Gillies
  • 维护者： Shapely贡献者
  • 标签 几何, 拓扑, GIS
  • 要求： Python >=3.7
  • 提供额外功能： docs, test
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笛卡尔平面上几何对象的操作和分析。

https://c2.staticflickr.com/6/5560/31301790086_b3472ea4e9_c.jpg

Shapely是一个BSD许可的Python包，用于平面几何对象的操作和分析。它使用了广泛部署的开源几何库GEOS（PostGIS的引擎和JTS的移植）。Shapely包装了GEOS几何和操作，为单个（标量）几何提供了功能丰富的Geometry接口，并为使用几何数组操作提供了高性能的NumPy ufunc。Shapely主要不关注数据序列化格式或坐标系，但可以轻松与这些包集成。

什么是ufunc？

通用函数（或简称为ufunc）是一种对n维数组进行逐元素操作并支持数组广播的函数。底层循环是用C实现的，以减少Python解释器的开销。

多线程

Shapely函数通常通过在执行过程中释放全局解释器锁（GIL）来支持多线程。在Python中，GIL通常阻止多个线程同时计算。Shapely函数内部释放了这个限制，以便GEOS可以并行执行，而无需启动多个Python进程。

使用方法

以下是一个使用标量Geometry接口通过缓冲点构建近似圆形区域的典型示例

>>> from shapely import Point
>>> patch = Point(0.0, 0.0).buffer(10.0)
>>> patch
<POLYGON ((10 0, 9.952 -0.98, 9.808 -1.951, 9.569 -2.903, 9.239 -3.827, 8.81...>
>>> patch.area
313.6548490545941

使用向量化ufunc接口（而不是使用手动循环），比较点数组和多边形

>>> import shapely
>>> import numpy as np
>>> geoms = np.array([Point(0, 0), Point(1, 1), Point(2, 2)])
>>> polygon = shapely.box(0, 0, 2, 2)

>>> shapely.contains(polygon, geoms)
array([False,  True, False])

请参阅文档以获取更多示例和指导：https://shapely.readthedocs.io

需求

Shapely 2.0需要

  • Python >=3.7

  • GEOS >=3.5

  • NumPy >=1.14

安装Shapely

我们建议使用可用的构建分发版之一安装Shapely，例如使用

pip

或

conda

$ pip install shapely
# or using conda
$ conda install shapely --channel conda-forge

请参阅安装文档以获取更多详细信息和高级安装说明。

集成

Shapely不读取或写入数据文件，但它可以使用几种知名格式和协议进行序列化和反序列化。shapely.wkb和shapely.wkt模块提供了受Python的pickle模块启发的dumper和loader。

>>> from shapely.wkt import dumps, loads
>>> dumps(loads('POINT (0 0)'))
'POINT (0.0000000000000000 0.0000000000000000)'

Shapely还可以通过GeoJSON-like字典与其它Python GIS包集成。

>>> import json
>>> from shapely.geometry import mapping, shape
>>> s = shape(json.loads('{"type": "Point", "coordinates": [0.0, 0.0]}'))
>>> s
<POINT (0 0)>
>>> print(json.dumps(mapping(s)))
{"type": "Point", "coordinates": [0.0, 0.0]}

支持

有关使用Shapely的问题，可以在使用“shapely”标签的GIS StackExchange上提问。

可以在https://github.com/shapely/shapely/issues上报告错误。

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