如何在同一地理坐标系中求一个多边形与其他多边形的交点？

Question

我有一个包含数千个多边形的shapefile。他们中的许多人互相接触，但不交叉。我需要得到接触多边形的公共线。在

我尝试使用以下函数来实现我的目的，但是输出显示了一些MultiLineString，其中的行只有两个点，这应该是一个完整的LineString。在

def calcu_intersect_lines(cgidf):

    intersection = gpd.GeoDataFrame(columns=['geometry'], crs=cgidf.crs)

    while len(cgidf) > 1:
        choose = cgidf.iloc[0]
        cgidf.drop(cgidf.index[0], inplace=True)
        for i in range(len(cgidf.index)):
            cgids = cgidf.iloc[i]
            if choose.geometry.exterior.intersects(cgids.geometry.exterior):
                intersects = choose.geometry.exterior.intersection(cgids.geometry.exterior)
                index = len(intersection)
                intersection.loc[index] = [intersects]

            else:
                continue

        return intersection

对于MultiLineString，我尝试使用shapely.geometry.LineString.union()函数将同一条MultiLineString中的两条短线连接起来，如果它们彼此接触。但结果也显示了MultiLineString。在

geopandas本身的交集函数似乎也会导致MultiLineString。在

是否有任何方法返回正常结果（LineString不是MultiLineString对于连续公共行）？在

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以下是输入和输出数据的一个小示例：

^{pr2}$

以下是h的值：

index  geometry
0      MULTILINESTRING ((0 0.5, 0.5 1), (0.5 1, 1 0.5))
1      MULTILINESTRING ((1 0.5, 1 0), (1 0, 0.5 -0.5))

两个^{中的LineString分别具有公共点(0.5, 1)和{}。在

我想要的结果如下：

index  geometry
0      LINESTRING (0 0.5, 0.5 1, 1 0.5))
1      LINESTRING (1 0.5, 1 0, 0.5 -0.5))

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可能的解决方案：

在评论中，我被提议替换下面的一行

intersection.loc[index] = [intersects]

通过

intersection.loc[index] = [LineString([*intersects[0].coords, *map(lambda x: x.coords[1], intersects[1:])])]

在我的简单示例中，它很好地工作。然而，对于真正的shapefile，它将比这复杂得多。可能存在以下情况：

1. 具有多条公共线的两个多边形。在

   from shapely.geometry import Polygon
   
   a = Polygon(((0., 0.), (0., 0.5), (0.5, 1.), (1., 0.5), (1., 0.), (0.5, -0.5), (0., 0.)))
   b = Polygon(((0., 0.5), (0.5, 1.), (1.2, 0.7), (1., 0.), (0.5, -0.5), (2., 0.5), (0., 2.)))
   

   对于a和{}，它们有两条公共行LineString(((0., 0.5), (0.5, 1.)))和{}。在这种情况下，我可以简单地使用intersects函数来测试行是否接触。但还有另一个问题：

2. MultiLineString中的行不整齐。在

   from shapely.geometry import MultiLineString
   
   ml = MultiLineString((((2, 3), (3, 4)), ((0, 2), (2, 3))))
   

   对于ml，此建议将返回错误的结果。 你对上面的第二个例子有什么想法吗？

Answer 1

感谢乔治和其他投稿人的帮助，我已经解决了我的问题。 在here中引入的shapely.ops.linemerge()函数是我解决方案的关键。在

我把我的解决方案贴在这里：

from shapely import ops

def union_multils(ml):

    '''Union touched LineStrings in MultiLineString or GeometryCollection.

    Parameter
        -
    ml: GeometryCollection, MultiLineString or LineString

    return
       
    ul: MultiLineString or LineString: a MultiLineString suggest the LineStrings 
        in input ml is not connect entitly.
    '''

    # Drop Point and other geom_type(if exist) out
    ml = list(ml)
    ml = [l for l in ml if l.geom_type == 'LineString']

    # Union
    if len(ml) ==  1 and ml[0].geom_type == 'LineString':
        ul = ml[0]
    else:
        ul = ops.linemerge(ml)

    return ul