Si vous avez de grandes trames de données, j'ai trouvé que scipy
c'est l'indice spatial cKDTree.query
renvoie des résultats très rapides pour les recherches de voisins les plus proches. Comme il utilise un index spatial, ses ordres de grandeur sont plus rapides que de parcourir la trame de données et de trouver ensuite le minimum de toutes les distances. C'est aussi plus rapide que d'utiliser des galbéesnearest_points
galbées avec RTree (la méthode d'index spatial disponible via les géopandas) car cKDTree vous permet de vectoriser votre recherche alors que l'autre méthode ne le fait pas.
Voici une fonction d'assistance qui renverra la distance et le «nom» du plus proche voisin à gpd2
partir de chaque point gpd1
. Cela suppose que les deux gdfs ont une geometry
colonne (de points).
import geopandas as gpd
import numpy as np
import pandas as pd
from scipy.spatial import cKDTree
from shapely.geometry import Point
gpd1 = gpd.GeoDataFrame([['John', 1, Point(1, 1)], ['Smith', 1, Point(2, 2)],
['Soap', 1, Point(0, 2)]],
columns=['Name', 'ID', 'geometry'])
gpd2 = gpd.GeoDataFrame([['Work', Point(0, 1.1)], ['Shops', Point(2.5, 2)],
['Home', Point(1, 1.1)]],
columns=['Place', 'geometry'])
def ckdnearest(gdA, gdB):
nA = np.array(list(zip(gdA.geometry.x, gdA.geometry.y)) )
nB = np.array(list(zip(gdB.geometry.x, gdB.geometry.y)) )
btree = cKDTree(nB)
dist, idx = btree.query(nA, k=1)
gdf = pd.concat(
[gdA, gdB.loc[idx, gdB.columns != 'geometry'].reset_index(),
pd.Series(dist, name='dist')], axis=1)
return gdf
ckdnearest(gpd1, gpd2)
Et si vous souhaitez trouver le point le plus proche d'une ligne de chaîne, voici un exemple de travail complet:
import itertools
from operator import itemgetter
import geopandas as gpd
import numpy as np
import pandas as pd
from scipy.spatial import cKDTree
from shapely.geometry import Point, LineString
gpd1 = gpd.GeoDataFrame([['John', 1, Point(1, 1)],
['Smith', 1, Point(2, 2)],
['Soap', 1, Point(0, 2)]],
columns=['Name', 'ID', 'geometry'])
gpd2 = gpd.GeoDataFrame([['Work', LineString([Point(100, 0), Point(100, 1)])],
['Shops', LineString([Point(101, 0), Point(101, 1), Point(102, 3)])],
['Home', LineString([Point(101, 0), Point(102, 1)])]],
columns=['Place', 'geometry'])
def ckdnearest(gdfA, gdfB, gdfB_cols=['Place']):
A = np.concatenate(
[np.array(geom.coords) for geom in gdfA.geometry.to_list()])
B = [np.array(geom.coords) for geom in gdfB.geometry.to_list()]
B_ix = tuple(itertools.chain.from_iterable(
[itertools.repeat(i, x) for i, x in enumerate(list(map(len, B)))]))
B = np.concatenate(B)
ckd_tree = cKDTree(B)
dist, idx = ckd_tree.query(A, k=1)
idx = itemgetter(*idx)(B_ix)
gdf = pd.concat(
[gdfA, gdfB.loc[idx, gdfB_cols].reset_index(drop=True),
pd.Series(dist, name='dist')], axis=1)
return gdf
c = ckdnearest(gpd1, gpd2)