Pythonで特定の地物と重なる地物を抽出します．

※ただし、時間がかかる

• ファイル構成
• shpファイルを読み込み
• 地物の抽出(within)
• 地物の抽出(contains)
• まとめ
• 参考サイト

ファイル構成

project_dir
├── /data
│   ├── /R2_boundary/04_miyagi/04_miyagi.shp
│   ├── /osm/tohoku/gis_osm_roads_free_1.shp
│   └── (省略)
└── merge_bound.ipynb <- 実行用ノートブック

shpファイルを読み込み

shpファイルを読み込みます．

import pandas as pd
import geopandas as gpd
import matplotlib.pyplot as plt
from shapely.ops import unary_union

# osmデータのshpファイル読込
osm_gdf = gpd.read_file("./data/osm/tohoku/gis_osm_roads_free_1.shp")
display(osm_gdf.head())

# 境界データのshpファイル読込
pref_gdf = gpd.read_file("./data/R2_boundary/04_miyagi/04_miyagi.shp")
# display(pref_gdf.head(2))

# fig = plt.figure()
# ax  = fig.add_subplot()
# 境界データをmerge
bound = gpd.GeoSeries(unary_union(pref_gdf.geometry))
bound.crs = "epsg:4326"
# # 描画
# bound.plot(ax=ax, color='none', edgecolor='b', linewidth=1)
# plt.show()

地物の抽出(within)

import time
start = time.time()

# 一時データ
osm_gdf_0_10 = osm_gdf[0:10]

# 県の境界データに含まれるか
# LINESTRINGの重心で判定
geometry = osm_gdf_0_10["geometry"]
_bool = (geometry.centroid).within(bound.iloc[0])
tmp_gdf = osm_gdf_0_10[_bool]

elapsed_time = time.time() - start
print ("elapsed_time:{0}".format(elapsed_time) + "[sec]")
# elapsed_time:0.4750847816467285[sec]

地物の抽出(contains)

import time
start = time.time()

# 一時データ
osm_gdf_0_10 = osm_gdf[0:10]

# 県の境界データに含まれるか
# LINESTRINGの重心で判定
geometry = osm_gdf_0_10["geometry"]
_bool = geometry.apply(lambda x: bound.contains(x.centroid))
tmp_gdf = osm_gdf_0_10[_bool]

elapsed_time = time.time() - start
print ("elapsed_time:{0}".format(elapsed_time) + "[sec]")
# elapsed_time:0.5308980941772461[sec]

まとめ

Pythonで特定の地物と重なる地物を抽出しました．

参考サイト

Geopandas - ValueError: Cannot transform naive geometries. Please set a crs on the object first (opens new window)
【PythonでGIS】GeoPandasまとめ (opens new window)
Geopandas contains working for one point but not many (opens new window)
Get min/max lat and long values from geodataframe (opens new window)