如何绘制一组点以及LINESTRING？

Question

你好，有没有一种方法可以绘制一个LINESTRING列表和一个点列表？

例如，我有：

line_string = [LINESTRING (-1.15.12 9.9, -1.15.13 9.93), LINESTRING (-2.15.12 8.9, -2.15.13 8.93)]
point = [POINT (5.41 3.9), POINT (6.41 2.9)]

我的目标是拥有一张地图或者图表，它可以显示出点与LINESTRING相连的位置。

预先感谢您。

编辑：

感谢大家的回答，但遗憾的是当我绘制时看起来像这样。我认为问题在于某些LINESTRINGS有4个点（LINESTRING（-1.15.12 9.9，-1.15.13 9.93，-5.15.13 5.53，-3.15.13 2.23）），而有些则只有3个点。是否有更好的方法来绘制这些？

- helpme

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只是想要一系列线条和一些点的图形吗？还是希望它们以某种方式相互连接？请澄清。 - Lone Survivr

绘制点和线。这将帮助我看到点连接到线的位置。希望这有所帮助。 - helpme

Answer 1

您可以使用geopandas脚本层轻松地访问matplotlib。

from shapely.geometry import LineString, Point
import geopandas as gpd    

line_strings = [LineString([(-1.15, 0.12), (9.9, -1.15), (0.13, 9.93)]),
                    LineString([(-2.15, 0.12), (8.9, -2.15), (0.13 , 8.93)])]
points = [Point(5.41, 3.9), Point (6.41, 2.9)]

geom = line_strings + points
gdf = gpd.GeoDataFrame(geometry=geom)

gdf.plot()

根据你的评论，你可以使用Bokeh制作交互式图表，如果你想要缩放到特定区域。

from bokeh.plotting import figure, show

p = figure(title="interactive plot example", x_axis_label='x', y_axis_label='y')

for ls in line_strings:

    x, y = ls.coords.xy
    p.line(x, y, legend_label="lines", color="blue", line_width=2)
    

for point in points:
    
    p.circle(point.x, point.y, legend_label="points", size=5, color="red", alpha=0.5)
    

show(p)

- Matthew Borish

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非常感谢，但是它并不像我预期的那样好看。我添加并更新了编辑以提供更多背景信息。 - helpme

Answer 2

• 您可以将其作为图层绘制
• 已在 matplotlib 和 folium 中演示
• 您的一些几何图形无效

import shapely.wkt
import geopandas as gpd
import pandas as pd

# line_string = ["LINESTRING (-1.15.12 9.9, -1.15.13 9.93)", "LINESTRING (-2.15.12 8.9, -2.15.13 8.93)"]
# invalid geometry - modified
line_string = ["LINESTRING (-1.15 9.9, -1.15 9.93)", "LINESTRING (-2.15 8.9, -2.15 8.93)"]
point = ["POINT (5.41 3.9)", "POINT (6.41 2.9)"]

gs_ls = gpd.GeoSeries(pd.Series(line_string).apply(shapely.wkt.loads))
gs_p = gpd.GeoSeries(pd.Series(point).apply(shapely.wkt.loads))

# matplotlib
ax = gs_ls.plot()
ax = gs_p.plot(ax=ax)

# folium
m = gs_ls.explore()
m = gs_p.explore(m=m)
m

使用替代几何形状

• 从外观上看，几何形状显然很重要。
• 已经创建了6个线串作为德国边界的一部分（4个点）。然后将这些线串的中心点分别作为点。
• 只需要4个点就可以很好地绘制。不需要更长的线串。

import geopandas as gpd
import shapely.geometry
import numpy as np

world = gpd.read_file(gpd.datasets.get_path("naturalearth_lowres"))

# exteriod of germany
ls = world.loc[world["iso_a3"].isin(["DEU"])].exterior.values[0]

# generate a series of linestring segments from germany bounday
gs_l = gpd.GeoSeries(
    [
        shapely.geometry.LineString(list(ls.coords)[s : s + 4])
        for s in np.random.randint(0, len(list(ls.coords)) - 4, 6)
    ], crs="epsg:4326"
)

# folium
m = gs_l.explore(style_kwds={"weight":6}, height=400, width=400)
gs_l.centroid.explore(m=m, color="red", marker_kwds={"radius":10})

# matplotlib
ax = gs_l.plot()
ax = gs_l.centroid.plot(color="red", markersize=50, ax=ax)

m

- Rob Raymond

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非常感谢，但很遗憾它看起来并不像我预期的那样好。我添加并更新了编辑以提供更多上下文。 - helpme

更新的答案-在线字符串中的4个点是可以的。关键在于线串和点所代表的内容。 - Rob Raymond

谢谢。有没有一种方法可以为LINESTRING和点命名？另外，您是如何将地图与其叠加的？看起来非常酷和有用。 - helpme

m = gpd.GeoDataFrame(geometry=gs_l).assign(a="hello").explore(style_kwds={"weight":6}, height=400, width=400) 会添加一个列a，该列将出现在悬停文本中（注意从geoseries更改为geodataframe）。如果定义CRS，则folium将包括基本地图。因此需要使用 crs="epsg:4326"。 - Rob Raymond

最后，有没有办法使LINESTRING变成不同的颜色？ - helpme

Answer 3

我创建了一个库，提供了一种非常简单的方法来绘制众所周知的文本字符串和Shapely对象。这个库叫做WKTPlot，它包装了Bokeh库，自动化了@matthew-borish在他们的解决方案中提到的很多内容。使用WKTPlot，这个解决方案看起来会是这样的：

from shapely.geometry import LineString, Point
from wktplot import WKTPlot

line_strings = [
    LineString([(-1.15, 0.12), (9.9, -1.15), (0.13, 9.93)]),
    LineString([(-2.15, 0.12), (8.9, -2.15), (0.13 , 8.93)]),
]
points = [Point(5.41, 3.9), Point (6.41, 2.9)]

// Create plot object
plot = WKTPlot("test1", save_dir=".")

# Add shapes using Bokeh styling arguments
# - https://docs.bokeh.org/en/latest/docs/user_guide/styling.html
for line_string in line_strings:
    plot.add_shape(line_string, line_width=3)

for point in points:
    plot.add_shape(point, line_width=7)

# Save plot to disk [./test1.html]
plot.save()

- nightwuffle