O que é o atributo unit of shapely length?

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Estou fazendo um cálculo muito simples do comprimento de uma polilinha usando o formato:

from shapely.geometry import LineString
... 
xy_list = [map(float,e) for e in xy_intm]
line = LineString(xy_list)
s = '%s,%s,%s' % (fr,to,line.length)

Minhas coordenadas estão em WGS84. Não consigo encontrar nenhuma informação sobre o atributo de comprimento bem torneado. Qual é a unidade do atributo length? Existe uma maneira fácil de converter para km ou metros?

LarsVegas
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Você pode fornecer as coordenadas e o comprimento para duas formas de amostra?
quer

Respostas:

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Como alfaciano diz de maneira bem torneada, a distância é a distância euclidiana ou distância linear entre dois pontos de um avião e não a distância do Grande Círculo entre dois pontos de uma esfera.

from shapely.geometry import Point
import math


point1 = Point(50.67,4.62)
point2 = Point(51.67, 4.64)

# Euclidean Distance
def Euclidean_distance(point1,point2):
     return math.sqrt((point2.x()-point1.x())**2 + (point2.y()-point1.y())**2)

print Euclidean_distance(point1,point2)
1.00019998 # distance in degrees (coordinates of the points in degrees)

# with Shapely
print point1.distance(point2)
1.0001999800039989 #distance in degrees (coordinates of the points in degrees)

Para a distância do grande círculo, você precisa usar algoritmos como a lei dos cossenos ou a fórmula de Haversine (veja Por que a lei dos cossenos é mais preferível do que a haversine ao calcular a distância entre dois pontos de latitude-longitude? ) Ou use o módulo pyproj que realiza cálculos geodésicos.

# law of cosines
distance = math.acos(math.sin(math.radians(point1.y))*math.sin(math.radians(point2.y))+math.cos(math.radians(point1.y))*math.cos(math.radians(point2.y))*math.cos(math.radians(point2.x)-math.radians(point1.x)))*6371
print "{0:8.4f}".format(distance)
110.8544 # in km
# Haversine formula
dLat = math.radians(point2.y) - math.radians(point1.y)
dLon = math.radians(point2.x) - math.radians(point1.x)
a = math.sin(dLat/2) * math.sin(dLat/2) + math.cos(math.radians(point1.y)) * math.cos(math.radians(point2.y)) * math.sin(dLon/2) * math.sin(dLon/2)
distance = 6371 * 2 * math.atan2(math.sqrt(a), math.sqrt(1-a))
print "{0:8.4f}".format(distance)distance
110.8544 #in km

# with pyproj
import pyproj
geod = pyproj.Geod(ellps='WGS84')
angle1,angle2,distance = geod.inv(point1.x, point1.y, point2.x, point2.y)
print "{0:8.4f}".format(distance/1000)
110.9807 #in km

Você pode testar o resultado na Longitude Latitude Distance Calculator

insira a descrição da imagem aqui

gene
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Ótima resposta, Gene! Muito obrigado pela sua explicação muito detalhada.
Antonio Falciano
1
De fato, ótima resposta. Se não me engano, há outro pacote python chamado geopyque implementou uma distância de grande círculo e cálculo de distância de Vincenty.
LarsVegas
Aqui estão alguns detalhes sobre o cálculo da distância geodésica com geopy.
Antonio Falciano
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Sistemas coordenados

[...] Shapely não suporta transformações de sistema de coordenadas. Todas as operações em dois ou mais recursos pressupõem que os recursos existem no mesmo plano cartesiano.

Fonte: http://toblerity.org/shapely/manual.html#coordinate-systems

Sendo shapelycompletamente agnóstico em relação ao SRS, é bastante óbvio que o atributo length é expresso na mesma unidade de coordenadas da cadeia de linhas, ou seja, graus. De fato:

>>> from shapely.geometry import LineString
>>> line = LineString([(0, 0), (1, 1)])
>>> line.length
1.4142135623730951

Em vez disso, se você deseja expressar o comprimento em metros, precisa transformar suas geometrias de WGS84 em um SRS projetado usando pyproj (ou, melhor, executar o cálculo da distância geodésica, consulte a resposta de Gene). Em detalhes, desde a versão 1.2.18 ( shapely.__version__), shapelysuporta as funções de transformação de geometria ( http://toblerity.org/shapely/shapely.html#module-shapely.ops ) com as quais podemos usá-lo em conjunto pyproj. Aqui está um exemplo rápido:

from shapely.geometry import LineString
from shapely.ops import transform
from functools import partial
import pyproj

line1 = LineString([(15.799406, 40.636069), (15.810173,40.640246)])
print str(line1.length) + " degrees"
# 0.0115488362184 degrees

# Geometry transform function based on pyproj.transform
project = partial(
    pyproj.transform,
    pyproj.Proj(init='EPSG:4326'),
    pyproj.Proj(init='EPSG:32633'))

line2 = transform(project, line1)
print str(line2.length) + " meters"
# 1021.77585965 meters
Antonio Falciano
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