使用 geopandas multilinestring 从 xarray 数据集中提取值答案

【问题标题】：Extract values from xarray dataset using geopandas multilinestring使用 geopandas multilinestring 从 xarray 数据集中提取值
【发布时间】：2021-05-14 22:15:59
【问题描述】：

我有几百个geopandas 多线串沿着感兴趣的对象追踪（在几年内每周一条线追踪墨西哥湾流），我想使用这些线从其他几个xarray 中提取值数据集，以了解每周沿此路径的海面温度、叶绿素-a 和其他变量。

我不确定如何准确地使用这些geopandas 行从xarray 数据集中提取值。我曾考虑将它们分成点并在每个点获取数据集值，但这似乎有点麻烦。有没有直接的方法来做这个操作？

【问题讨论】：

标签： python geopandas python-xarray

【解决方案1】：

将线分成点然后提取点实际上非常简单！

import geopandas as gpd
import numpy as np
import shapely.geometry as sg
import xarray as xr

# Setup an example DataArray:
y = np.arange(20.0)
x = np.arange(20.0)

da = xr.DataArray(
    data=np.random.rand(y.size, x.size),
    coords={"y": y, "x": x},
    dims=["y", "x"],
)

# Setup an example geodataframe:
gdf = gpd.GeoDataFrame(
    geometry=[
        sg.LineString([(0.0, 0.0), (5.0, 5.0)]),
        sg.LineString([(10.0, 10.0), (15.0, 15.0)]),
    ]
)

# Get the centroids, and create the indexers for the DataArray:
centroids = gdf.centroid
x_indexer = xr.DataArray(centroids.x, dims=["point"])
y_indexer = xr.DataArray(centroids.y, dims=["point"])

# Grab the results:
da.sel(x=x_indexer, y=y_indexer, method="nearest")

<xarray.DataArray (point: 2)>
array([0.80121949, 0.34728138])
Coordinates:
    y        (point) float64 3.0 13.0
    x        (point) float64 3.0 13.0
  * point    (point) int64 0 1

主要是决定你要采样的点，或者多少点等。

请注意，地理数据框中的几何对象也有一个插值方法，如果您想在轨迹上的特定点绘制值：

https://shapely.readthedocs.io/en/stable/manual.html#object.interpolate

在这种情况下，.apply 可以派上用场：

gdf.geometry.apply(lambda geom: geom.interpolate(3.0))

0      POINT (2.12132 2.12132)
1    POINT (12.12132 12.12132)
Name: geometry, dtype: geometry

【讨论】：

【解决方案2】：

由于 GeoPandas 使用与 Pandas 相同的约定，因此最好的方法是在处理时统一数据类型。你可以在 xarray 中这样做：

xr.Dataset.from_dataframe(df)

【讨论】：