判斷點(diǎn)是否在多邊形中的多種方法

1 使用shapely判斷點(diǎn)是否在多邊形中

使用python里的shapely庫可以很方便地判斷一個(gè)點(diǎn)是否在多邊形中
它的特點(diǎn)是你可以diy點(diǎn)和多邊形。適用于點(diǎn)和多邊形都有自己構(gòu)建的情況
首先，要先在控制臺安裝shapely

pip install shapely

然后，在py文件中，構(gòu)建一個(gè)shapely中的點(diǎn):
坐標(biāo)（1，1）

import shapely.geometry
point = shapely.geometry.Point(1, 1)

然后，構(gòu)建一個(gè)多邊形：
這里要注意，我們的輸入是字典格式的，有兩個(gè)鍵，分別是'type'和'coordinates'，在'coordinates'里是多邊形的邊緣上的邊的坐標(biāo)。

import shapely.geometry
poly_context = {'type': 'MULTIPOLYGON',
    'coordinates': [[[[0, 0], [0, 2], [2, 2], [2, 0]]]]}
poly_shape = shapely.geometry.asShape(poly_context)
poly_shape

構(gòu)建的多邊形.png

最后，判斷點(diǎn)是否在多邊形中：

print(poly_shape.intersects(point))
#輸出： True

2 結(jié)合shapefile判斷點(diǎn)是否在shp文件的多邊形中

這時(shí)候，我們的多邊形通過shp文件讀取,點(diǎn)是我們自己構(gòu)造的
要用到shapefile和shapely兩個(gè)庫
然后我這個(gè)情況是，shp文件中有多個(gè)多邊形，我可以判斷點(diǎn)是否在每一個(gè)多邊形中，簡單地說是用這個(gè)函數(shù):

geometry.Point(point).within(geometry.shape(shape))

詳細(xì)代碼如下，我寫了個(gè)循環(huán)，對于shp文件中的每個(gè)shape，我都判斷一下，點(diǎn)是否在其中

import shapefile
import shapely.geometry as geometry
shp_path = './temp.shp'
sf = shapefile.Reader(shp_path)
point = [-73.98088709894267, 40.75348098873852]
    for i in range(len(shapes)):
        print(i, geometry.Point(point).within(geometry.shape(shapes[i])))

輸出：

0 False
1 False
2 False
...
6 False
7 False
8 False

3 結(jié)合geopandas判斷點(diǎn)是否在shp文件的多邊形中

關(guān)于geopandas的安裝，請參考：
https://blog.csdn.net/weixin_41608080/article/details/114494953
Mac用戶請參考：
https://blog.csdn.net/qq_39805362/article/details/122741171
這個(gè)的前提，依然是，你有一個(gè)shp文件
然后我們現(xiàn)在不用shapefile讀取shp文件，而是geopandas讀取，不得不說，geopandas是真的好用，可以之間看到shape具體是什么數(shù)據(jù)：

import geopandas
shp_path = './temp.shp'
shp_df = geopandas.GeoDataFrame.from_file(shp_path, )
print(shp_df.head())

輸出：

   region_id                                           geometry
0          0  POLYGON ((-73.98089 40.75348, -73.98094 40.753...
1          1  POLYGON ((-73.94712 40.82590, -73.94761 40.825...
2          2  POLYGON ((-73.99260 40.72414, -73.99263 40.724...
3          3  POLYGON ((-73.95034 40.77556, -73.95080 40.774...
4          4  POLYGON ((-73.93131 40.85933, -73.93136 40.859...

真的就所見即所得，我這個(gè)shp文件也是有多個(gè)多邊形。
然后比如說我們判斷一個(gè)點(diǎn)是否在第一個(gè)多邊形中,直接使用within函數(shù)即可：

pnts = Point(3, 3)
print(pnts.within(shp_df.iloc[0]['geometry']))

輸出：

False

非常好用！