python - Pythonを使用したポイントからの長方形

Question

ポイントがいっぱいのテキストファイルがあります。これらは、コンマで制限された（x、y）ペアによって各行で区切られます。例えば。

-43.1234,40.1234\n
-43.1244,40.1244\n
etc.

次に、これらの各ポイントの周りにポリゴンを作成する必要があります。ポリゴンには、ポイントから15kmのバッファが必要です。この機能を提供するArcGISまたはその他のGISにアクセスできないため、現時点では、開始に役立つ数学を誰かが持っているかどうか疑問に思っています。

Answer 1

GDAL/OGR/OSRを使用したいとします。これは、プロジェクション、バッファーを実行し、Shapefile を作成することさえできます。

緯度/経度をメトリック バッファーのメートルに変換するには、投影座標系が必要です。以下の例では、動的にロードおよびキャッシュされる UTM ゾーンを使用しています。これは、ジオイド上で 15 km を計算します。

また、丸みを帯びたポリゴンである GIS バッファーと、求める四角形である計算されたバッファーからのエンベロープの両方を計算します。

from osgeo import ogr, osr

# EPSG:4326 : WGS84 lat/lon : http://spatialreference.org/ref/epsg/4326/
wgs = osr.SpatialReference()
wgs.ImportFromEPSG(4326)    
coord_trans_cache = {}
def utm_zone(lat, lon):
    """Args for osr.SpatialReference.SetUTM(int zone, int north = 1)"""
    return int(round(((float(lon) - 180)%360)/6)), int(lat > 0)

# Your data from a text file, i.e., fp.readlines()
lines = ['-43.1234,40.1234\n', '-43.1244,40.1244\n']
for ft, line in enumerate(lines):
    print("### Feature " + str(ft) + " ###")
    lat, lon = [float(x) for x in line.split(',')]
    # Get projections sorted out for that UTM zone
    cur_utm_zone = utm_zone(lat, lon)
    if cur_utm_zone in coord_trans_cache:
        wgs2utm, utm2wgs = coord_trans_cache[cur_utm_zone]
    else: # define new UTM Zone
        utm = osr.SpatialReference()
        utm.SetUTM(*cur_utm_zone)
        # Define spatial transformations to/from UTM and lat/lon
        wgs2utm = osr.CoordinateTransformation(wgs, utm)
        utm2wgs = osr.CoordinateTransformation(utm, wgs)
        coord_trans_cache[cur_utm_zone] = wgs2utm, utm2wgs
    # Create 2D point
    pt = ogr.Geometry(ogr.wkbPoint)
    pt.SetPoint_2D(0, lon, lat) # X, Y; in that order!
    orig_wkt = pt.ExportToWkt()
    # Project to UTM
    res = pt.Transform(wgs2utm)
    if res != 0:
        print("spatial transform failed with code " + str(res))
    print(orig_wkt + " -> " + pt.ExportToWkt())
    # Compute a 15 km buffer
    buff = pt.Buffer(15000)
    print("Area: " + str(buff.GetArea()/1e6) + " km^2")
    # Transform UTM buffer back to lat/long
    res = buff.Transform(utm2wgs)
    if res != 0:
        print("spatial transform failed with code " + str(res))
    print("Envelope: " + str(buff.GetEnvelope()))
    # print("WKT: " + buff.ExportToWkt())