同时在点几何和其他列上合并 GeoDataFrames

Question

如何同时在 Point 几何和任意其他列上合并两个 GeoDataFrame？我意识到这个任务对于除 Point 以外的所有其他几何图形都是不明确的，因为 "equality" 没有很好地定义直线和多边形，但仍然如此。

如果我简单地尝试 gdf2.merge(gdf)，下面的 MWE 会抛出一个错误，正确地抱怨

unhashable type: 'Point'.

如何解决这个问题？

import geopandas as gpd
import pandas as pd
from io import StringIO
import shapely

df = pd.read_csv(StringIO('''
Name Value x y
'a' 1.5 0. 0.
'b' 22  0. 1.
'c' 0.2 0. 1.
'''),sep=r"\s*",engine='python')

df2 = pd.read_csv(StringIO('''
Name OtherValue x y
'a' 9.9 0. 0.
'b' 4.5 0. 1.
'c' 2e3 1. 1.
'''),sep=r"\s*",engine='python')

def dataframe_to_geodataframe(df):
    geometry = [shapely.geometry.Point(xy) for xy in zip(df.x, df.y)]
    df = df.drop(['x','y'], axis=1)
    gdf = gpd.GeoDataFrame(df, geometry=geometry)
    return gdf

gdf = dataframe_to_geodataframe(df)
gdf2 = dataframe_to_geodataframe(df2)

gdf.merge(gdf2,how='left')

理想情况下输出类似于

  Name  Value     geometry OtherValue
0  'a'    1.5  POINT (0 0)        9.9
1  'b'   22.0  POINT (0 1)        4.5
2  'c'    0.2  POINT (0 1)        NaN

（当然取决于how关键字）。

（我确实意识到在转换回普通 pandas DataFrames 后可以轻松完成此操作，但我觉得应该有一种无需来回转换即可完成此操作的方法。）

Answer 1

一种（可能是肮脏的）方法是通过扩展 class shapely.geometry.Point:

使 Point 可散列

class HPoint(shapely.geometry.Point):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)

    def __hash__(self):
       return hash(tuple(self.coords))

这是基于 Point 的相等运算符（通过父 class BaseGeometry 提供）只是 compares 坐标元组这一事实。

那么您可以将此 class 用作：

def dataframe_to_geodataframe(df):
    geometry = [HPoint(xy) for xy in zip(df.x, df.y)]
    df = df.drop(['x','y'], axis=1)
    gdf = gpd.GeoDataFrame(df, geometry=geometry)
    return gdf

gdf = dataframe_to_geodataframe(df)
gdf2 = dataframe_to_geodataframe(df2)

print(gdf2.merge(gdf, how='right'))

产生：

  Name  OtherValue     geometry  Value
0  'a'         9.9  POINT (0 0)    1.5
1  'b'         4.5  POINT (0 1)   22.0
2  'c'         NaN  POINT (0 1)    0.2

同时在点几何和其他列上合并 GeoDataFrames

Merging GeoDataFrames on both Point geometry and other columns at the same time

python

pandas

shapely

geopandas