使用 GeoPandas 从点创建多边形

Question

我有一个 geopandas 数据框，其中包含一系列形状优美的 POINT 几何图形。还有另一列包含 ID 列表，指定每个点属于哪个唯一多边形。简化的输入代码是：

import pandas as pd
from shapely.geometry import Point, LineString, Polygon
from geopandas import GeoDataFrame

data = [[1,10,10],[1,15,20],[1,20,10],[2,30,30],[2,35,40],[2,40,30]] 
df_poly = pd.DataFrame(data, columns = ['poly_ID','lon', 'lat']) 
geometry = [Point(xy) for xy in zip(df_poly.lon, df_poly.lat)]
geodf_poly = GeoDataFrame(df_poly, geometry=geometry)
geodf_poly.head()

我想按 poly_ID 进行分组，以便将几何图形从 POINT 转换为 POLYGON。这个输出基本上看起来像：

poly_ID   geometry
1         POLYGON ((10 10, 15 20, 20 10))
2         POLYGON ((30 30, 35 40, 40 30))

我想这很简单，但我无法让它发挥作用。我发现以下代码允许我将其转换为开放式多段线，但无法弄清楚多边形。谁能建议如何适应这个？

geodf_poly = geodf_poly.groupby(['poly_ID'])['geometry'].apply(lambda x: LineString(x.tolist()))

简单地将 LineString 替换为 Polygon 会导致 TypeError：'Point' 类型的对象没有 len()

Answer 1

在 Pandas 中完成您的请求有点棘手，因为在输出中您需要文本“POLYGON”但括号内的数字。

查看以下适合您的选项

from itertools import chain
df_poly.groupby('poly_ID').agg(list).apply(lambda x: tuple(chain.from_iterable(zip(x['lon'], x['lat']))), axis=1).reset_index(name='geometry')

输出

poly_ID     geometry
0   1   (10, 10, 15, 20, 20, 10)
1   2   (30, 30, 35, 40, 40, 30)

或

from itertools import chain

df_new =df_poly.groupby('poly_ID').agg(list).apply(lambda x: tuple(chain.from_iterable(zip(x['lon'], x['lat']))), axis=1).reset_index(name='geometry')
df_new['geometry']=df_new.apply(lambda x: 'POLYGON ('+str(x['geometry'])+')',axis=1 )
df_new

输出

poly_ID     geometry
0   1   POLYGON ((10, 10, 15, 20, 20, 10))
1   2   POLYGON ((30, 30, 35, 40, 40, 30))

注意： 列 geometry 是一个字符串，我不确定您是否可以将其直接输入 Shapely