geopandas

地理熊猫

用于地理数据的 Python 工具

介绍

GeoPandas 是一个为 pandas 对象添加对地理数据的支持的项目。它目前实现了GeoSeries和GeoDataFrame类型，它们分别是pandas.Series和pandas.DataFrame的子类。 GeoPandas 对象可以作用于形状良好的几何对象并执行几何操作。

GeoPandas 几何运算是笛卡尔的。坐标参考系 (crs) 可以作为对象的属性存储，并在从文件加载时自动设置。可以使用to_crs()方法将对象转换为新的坐标系。目前还没有强制执行类似的操作坐标，但将来可能会发生变化。

文档可在 geopandas.org（当前版本）和阅读文档（发行版和开发版本）上获取。

GeoPandas 项目采用开放式治理模式，并由 NumFOCUS 提供财政资助。考虑进行免税捐赠，以帮助项目支付开发人员的时间、专业服务、旅行、研讨会和各种其他需求。

安装

有关所有详细信息，请参阅安装文档。 GeoPandas 依赖于以下软件包：

• pandas
• shapely
• pyogrio
• pyproj
• packaging

此外， matplotlib是绘图所需的可选依赖项。这些软件包依赖于几个用于地理空间分析的低级库，这可能是安装的一个挑战。因此，我们建议使用 conda 包管理器安装 GeoPandas。有关更多详细信息，请参阅安装文档。

联系我们

• 在 StackOverflow 或 GIS StackExchange 上询问使用问题（“我该怎么做？”）。
• 参与 GitHub 上的讨论
• 报告错误、建议功能或查看 GitHub 上的源代码。
• 有关错误报告或功能请求或 Pull 请求的快速问题，请前往 gitter 频道。
• 对于不太明确的问题或想法，或者宣布 GeoPandas 用户感兴趣的其他项目，...使用邮件列表。

示例

 >>> import geopandas
>>> from shapely.geometry import Polygon
>>> p1 = Polygon([(0, 0), (1, 0), (1, 1)])
>>> p2 = Polygon([(0, 0), (1, 0), (1, 1), (0, 1)])
>>> p3 = Polygon([(2, 0), (3, 0), (3, 1), (2, 1)])
>>> g = geopandas.GeoSeries([p1, p2, p3])
>>> g
0         POLYGON ((0 0, 1 0, 1 1, 0 0))
1    POLYGON ((0 0, 1 0, 1 1, 0 1, 0 0))
2    POLYGON ((2 0, 3 0, 3 1, 2 1, 2 0))
dtype: geometry

一些地理操作返回正常的 pandas 对象。 GeoSeries的area属性将返回pandas.Series其中包含GeoSeries中每个项目的面积：

 >>> print(g.area)
0    0.5
1    1.0
2    1.0
dtype: float64

其他操作返回 GeoPandas 对象：

 >>> g.buffer(0.5)
0    POLYGON ((-0.3535533905932737 0.35355339059327...
1    POLYGON ((-0.5 0, -0.5 1, -0.4975923633360985 ...
2    POLYGON ((1.5 0, 1.5 1, 1.502407636663901 1.04...
dtype: geometry

GeoPandas 对象也知道如何绘制自身。 GeoPandas 使用 matplotlib 进行绘图。要生成GeoSeries的绘图，请使用：

 >>> g.plot()

GeoPandas 还实现了备用构造函数，可以读取 pyogrio 识别的任何数据格式。要读取包含具有纽约市行政区边界的 ESRI shapefile 的 zip 文件（可以使用geodatasets包获取该示例）：

 >>> import geodatasets
>>> nybb_path = geodatasets.get_path('nybb')
>>> boros = geopandas.read_file(nybb_path)
>>> boros.set_index('BoroCode', inplace=True)
>>> boros.sort_index(inplace=True)
>>> boros
               BoroName     Shape_Leng    Shape_Area  
BoroCode
1             Manhattan  359299.096471  6.364715e+08
2                 Bronx  464392.991824  1.186925e+09
3              Brooklyn  741080.523166  1.937479e+09
4                Queens  896344.047763  3.045213e+09
5         Staten Island  330470.010332  1.623820e+09

                                                   geometry
BoroCode
1         MULTIPOLYGON (((981219.0557861328 188655.31579...
2         MULTIPOLYGON (((1012821.805786133 229228.26458...
3         MULTIPOLYGON (((1021176.479003906 151374.79699...
4         MULTIPOLYGON (((1029606.076599121 156073.81420...
5         MULTIPOLYGON (((970217.0223999023 145643.33221...

 >>> boros['geometry'].convex_hull
BoroCode
1    POLYGON ((977855.4451904297 188082.3223876953,...
2    POLYGON ((1017949.977600098 225426.8845825195,...
3    POLYGON ((988872.8212280273 146772.0317993164,...
4    POLYGON ((1000721.531799316 136681.776184082, ...
5    POLYGON ((915517.6877458114 120121.8812543372,...
dtype: geometry