使用 Geopandas，如何通过抽样方法在每个多边形 5 个点中随机 select

Question

我想基于随机抽样方法在每个多边形中 select 5 个点。 并且在每个多边形中需要 5 个点坐标（纬度、经度）来识别种植的作物。

使用 geopandas 有什么想法吗？

非常感谢。

Answer 1

我的建议涉及在形状的边界框中随机采样 x 和 y 坐标，然后检查采样点是否实际上在形状内。 如果采样点在形状内，则返回它，否则重复直到找到形状内的点。 对于采样，我们可以使用均匀分布，这样形状中的所有点都具有相同的采样概率。 这是 function：

from shapely.geometry import Point
def random_point_in_shp(shp):
    within = False
    while not within:
        x = np.random.uniform(shp.bounds[0], shp.bounds[2])
        y = np.random.uniform(shp.bounds[1], shp.bounds[3])
        within = shp.contains(Point(x, y))
    return Point(x,y)

下面是一个示例，如何将此 function 应用于名为geo_df的示例GeoDataFrame以获得每个条目的 5 个随机点：

for num in range(5):
    geo_df['Point{}'.format(num)] = geo_df['geometry'].apply(random_point_in_shp)

可能有更有效的方法可以做到这一点，但根据您的应用程序，算法可能足够快。 使用包含约 2300 个条目的测试文件，在我的机器上为每个条目生成五个随机点大约需要 15 秒。