python - python中的测地线缓冲

Question

给定土地多边形作为Shapely MultiPolygon，我想找到代表海岸线周围例如 12 海里缓冲区的（多）多边形。

使用 Shapelybuffer方法不起作用，因为它使用欧几里得计算。

有人可以告诉我如何在 python 中计算测地线缓冲区吗？

Answer 1

这不是一个匀称的问题，因为匀称在其文档中明确指出该库仅用于平面计算。不过，为了回答您的问题，您应该指定用于多面体的坐标系。假设您使用的是 WGS84 投影（纬度，经度），这是我在另一个 SO 问题（fix-up-shapely-polygon-object-when-discontinuous-after-map-projection）中找到的配方。您将需要pyproj图书馆。

import pyproj
from shapely.geometry import MultiPolygon, Polygon
from shapely.ops import transform as sh_transform
from functools import partial

wgs84_globe = pyproj.Proj(proj='latlong', ellps='WGS84')

def pol_buff_on_globe(pol, radius):
    _lon, _lat = pol.centroid.coords[0]
    aeqd = pyproj.Proj(proj='aeqd', ellps='WGS84', datum='WGS84',
                       lat_0=_lat, lon_0=_lon)
    project_pol = sh_transform(partial(pyproj.transform, wgs84_globe, aeqd), pol)
    return sh_transform( partial(pyproj.transform, aeqd, wgs84_globe),
                          project_pol.buffer(radius))

def multipol_buff_on_globe(multipol, radius):
    return MultiPolygon([pol_buff_on_globe(g, radius) for g in multipol])

pol_buff_on_globe函数执行以下操作。首先，构建一个以多边形质心为中心的方位角等距投影。然后，将多边形的坐标系更改为该投影。之后，在那里建立缓冲区，然后将缓冲多边形的坐标系更改为WGS84坐标系。

需要特别注意：

• 您将需要了解如何将您想要的距离转换为 aeqd 投影中使用的距离。
• 小心不要缓冲包括极点（请参阅提到的 SO 问题）。
• 我们使用多边形的质心来使投影居中这一事实应该保证答案足够好，但是如果您有特定的精度要求，则不应使用此解决方案，或者至少对典型多边形的误差进行表征您正在使用。