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判断地理坐标点是否在多边形内的Python实现

地学问题中经常会遇到判断点是否在多边形内的问题,例如成像问题中射线是否穿过某个网格即为此类问题。在Python中我们对处理这样的问题需要满足以下条件:

  • 输入多边形经纬度坐标和待判断点的经纬度坐标,输出True/False
  • 能与numpy完美衔接
  • 输入为多个点也可以处理

用 Shapely 定义多边形

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from shapely.geometry import Point
from shapely.geometry.polygon import Polygon
from io import StringIO
import numpy as np

poly = '''
98.2 27
101 27
102.8 29.2
98.2 29.2
''' # 我们先定义多边形


def points(lats, lons):
    pg = Polygon(np.genfromtxt(StringIO(poly))) # 生成Polygon实例
    return np.array([pg.contains(Point(lo, la)) for lo, la in zip(lons, lats)]) # 判断所有输入的点是否在poly内,返回np.array

下面进行一个测试,我们定义两个点分别是(28, 100)(44, 120)

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p = np.array([[28, 100], [44, 120]])
print(points(p[:, 0], p[:, 1]))

结果为:

[ True False]

这样结合np.where函数可以获取原先列表里在或不再多边形内的点。

updatedupdated2020-01-312020-01-31
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