使用 GeoJson 減去所有相交多邊形后計算最終多邊形 - Python

Question

我有一個多邊形，例如“Jumeirah Islands Clusters”，如圖所示。 我想從 Islands Cluster 中減去湖 1、湖 2 GeoJson 文件。 我嘗試了以下解決方案，但無法創建最終的多邊形。

我嘗試了兩次以獲得所需的結果，但顯示的 output 不是所需的，因為在最后一步中沒有減去湖 2。

from shapely.geometry import Polygon, mapping

with open("file_polygon_1.geojson") as f:
    feature = json.load(f)

if feature["geometry"]["type"] == "Polygon":
    polygon_1 = Polygon([(coor[0], coor[1]) for coor in feature["geometry"]["coordinates"][0]])

with open("file_polygon_2.geojson") as f:
    feature_2 = json.load(f)

if feature_2["geometry"]["type"] == "Polygon":
    polygon_2 = Polygon([(coor[0], coor[1]) for coor in feature_2["geometry"]["coordinates"][0]])

new_geometry = mapping(polygon_2.difference(polygon_1)) 

new_feature = dict(type="Feature",id="",properties=dict(Name=""), geometry=dict(type=new_geometry["type"], coordinates=new_geometry["coordinates"]),
)

outjson = dict(type="FeatureCollection", features=[new_feature])

Answer 1

我認為您可能會對difference方法/功能的工作方式感到困惑。 由於我無權訪問您的 GeoJSON 文件，因此我無法真正給您一個准確的答案，所以我能做的最好的就是使用我自己的形狀特征給您一個示例：

import shapely 

lake1 = shapely.geometry.Polygon([(0,0),(0,3),(3,3),(3,0)])
lake2 = shapely.geometry.Polygon([(2,2),(2,5),(5,5),(5,2)])
islands = shapely.geometry.Polygon([(1,1),(1,4),(4,4),(4,1)])

上面的代碼將創建三個不同的幾何形狀，如下圖所示：

如果您想生成最終的幾何圖形，使島嶼減去湖泊，您可以通過兩種不同的方式來完成。

使用集合術語，我們可以說：

Islands_Minus_Lakes = Islands - Lake1 - Lake2

這相當於：

Islands_Minus_Lakes = Islands - (Lake1 + Lake2)

在 python 中，你可以寫這兩個如下：

# Version 1 
islands_minus_lakes = (islands.difference(lake1)).difference(lake2)

# Version 2
islands_minus_lakes = (islands.difference(lake1.union(lake2)))

兩種方法產生完全相同的結果：

一旦你擁有了islands_minus_lakes object，你可以選擇任何你想要的操作它。

繪圖注意事項

如果您想知道，我使用geopandas庫來 plot 我的結果：

import geopandas as gpd

# Creating GeoDataFrames for the plots
gdf = gpd.GeoDataFrame({'name':['lake1','lake2','islands'],
                        'geometry':[lake1,lake2,islands]})

gdf2 = gpd.GeoDataFrame({'name':['islands_minus_lakes'],
                         'geometry':[islands_minus_lakes]})

# Generates the plot of the inputs
gdf.plot(alpha=0.4)

# Generates the plot of the outputs
gdf2.plot(alpha=0.4)