使用Python减少多边形中的节点数 [英] Reducing number of nodes in polygons using Python

问题描述

我有一个包含几个连续多边形的shapefile，我希望减少它们的节点数，以保持相邻多边形在拓扑上的一致性。 我在考虑根据节点两边两个线段所产生的角度来删除节点；特别是删除形成角度<；180º和>175º的节点。

我看到一条评论提到了同样的想法，但我对编码有非常基本的了解。如何在Python中实现此功能？

https://stackoverflow.com/a/2624475/8435715

推荐答案

下面是一个示例，说明如何根据两个条件执行此操作-顶点之间的距离和上面描述的角度：

import numpy as np
def reduce_polygon(polygon, angle_th=0, distance_th=0):

    angle_th_rad = np.deg2rad(angle_th)
    points_removed = [0]
    while len(points_removed):
        points_removed = list()
        for i in range(0, len(polygon)-2, 2):
            v01 = polygon[i-1] - polygon[i]
            v12 = polygon[i] - polygon[i+1]
            d01 = np.linalg.norm(v01)
            d12 = np.linalg.norm(v12)
            if d01 < distance_th and d12 < distance_th:
                points_removed.append(i)
                continue
            angle = np.arccos(np.sum(v01*v12) / (d01 * d12))
                if angle < angle_th_rad:
                    points_removed.append(i)
        polygon = np.delete(polygon, points_removed, axis=0)
    return polygon

示例：

from matplotlib import pyplot as plt
from time import time
tic = time()
reduced_polygon = reduce_polygon(original_polygon, angle_th=5, distance_th=4)
toc = time()

plt.figure()
plt.scatter(original_polygon[:, 0], original_polygon[:, 1], c='r', marker='o', s=2)
plt.scatter(reduced_polygon[:, 0], reduced_polygon[:, 1], c='b', marker='x', s=20)
plt.plot(reduced_polygon[:, 0], reduced_polygon[:, 1], c='black', linewidth=1)
plt.show()

print(f'original_polygon length: {len(original_polygon)}
', 
      f'reduced_polygon length: {len(reduced_polygon)}
'
      f'running time: {round(toc - tic, 4)} secends')

产生以下结果：

这篇关于使用Python减少多边形中的节点数的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！