有没有办法找到一个点坐标列表，其中 3 条或更多条线在 python 中使用 shapely 和 geopandas 相互接触？

Question

我有一个 Geopandas DataFrame，每一行都包含一个整齐的 LineString。我需要找到三个或更多 LineString 相互接触的点列表。例如，在图Input image中，我需要三个彩色线相交点的坐标。

找到所有三条线相交的点后，我需要将三条线合并成两条线：1) 粉色 + 紫色 2) 绿色 + 紫色。重叠应该没问题。

如有任何帮助，我们将不胜感激。谢谢！

Answer 1

使用了几个国家作为 LINESTRINGS
对于这个数据集，只有两个点与三个选定的国家相交（根据可视化）
关键概念是内部连接点到点，然后找到重复次数超过要求的点

import geopandas as gpd
import shapely.geometry
import pandas as pd
import plotly.express as px

# some polygons
# fmt: off
gdf = gpd.read_file(gpd.datasets.get_path("naturalearth_lowres")).loc[lambda d: d["iso_a3"].isin(["BEL", "LUX", "NLD", "DEU", "AUT","POL"]), ["geometry", "iso_a3"]].reset_index(drop=True)
# fmt: on

# change to linestrings as per question
gdf["geometry"] = gdf["geometry"].apply(
    lambda p: shapely.geometry.LineString(p.exterior.coords)
)

# generate series of points from linestrings
points = (
    gdf["geometry"].apply(lambda l: l.coords).rename("point").explode().reset_index()
)

# 1. join all points to all points
# 2. exclude point to self
points = (
    points.merge(points, on=["point"])
    .drop_duplicates()
    .loc[lambda d: d["index_x"] != d["index_y"]]
)
# now find points that appera N times
n_times = (
    points.groupby(["point"])
    .size()
    .loc[lambda s: s >= 3]
    .reset_index()["point"]
    .apply(pd.Series)
)

# visualize to test...
px.scatter_mapbox(n_times, lon=0, lat=1, mapbox_style="carto-positron",).update_traces(
    marker_size=20
).update_layout(mapbox={"layers": [{"source": gdf.__geo_interface__, "type": "line"}]})

有没有办法找到一个点坐标列表，其中 3 条或更多条线在 python 中使用 shapely 和 geopandas 相互接触？

Is there way to find a list of point coordinates where 3 or more lines touch eachother using shapely and geopandas in python?

python-3.x

geometry

gis

geopandas

shapely