找到两个地理数据点之间的交点

Question

我有两对纬度/经度（以十进制表示）及其半径（以米表示）。我想要实现的是找到这两点之间是否存在相交（当然，很明显这在这里不成立，但计划是在许多其他数据点中尝试该算法）。为了检查这一点，我使用 Shapely 的 intersects() 函数。然而我的问题是我应该如何处理不同的单位？我应该首先进行某种变换\投影（纬度\经度和半径的单位相同）吗？

48.180759,11.518950,19.0
47.180759,10.518950,10.0

编辑：

我在这里找到了这个库（https://pypi.python.org/pypi/utm），这似乎很有帮助。但是，我不能 100% 确定我是否正确应用它。有什么想法吗？

X = utm.from_latlon(38.636782, 21.414384)
A = geometry.Point(X[0], X[1]).buffer(30.777)
Y = utm.from_latlon(38.636800, 21.414488)
B = geometry.Point(Y[0], Y[1]).buffer(23.417)
A.intersects(B)

解决方案：

所以，我终于解决了我的问题。以下是解决同一问题的两种不同实现：

X = from_latlon(48.180759, 11.518950)
Y = from_latlon(47.180759, 10.518950)

print(latlonbuffer(48.180759, 11.518950, 19.0).intersects(latlonbuffer(47.180759, 10.518950, 19.0)))
print(latlonbuffer(48.180759, 11.518950, 100000.0).intersects(latlonbuffer(47.180759, 10.518950, 100000.0)))

X = from_latlon(48.180759, 11.518950)
Y = from_latlon(47.180759, 10.518950)

print(geometry.Point(X[0], X[1]).buffer(19.0).intersects(geometry.Point(Y[0], Y[1]).buffer(19.0)))
print(geometry.Point(X[0], X[1]).buffer(100000.0).intersects(geometry.Point(Y[0], Y[1]).buffer(100000.0)))

Answer 1

Shapely 仅使用 笛卡尔坐标系，因此为了理解公制距离，您需要：

1. 将坐标投影到使用以米为单位的距离单位的本地投影系统中，例如 UTM 区域。
2. 从 (0,0) 缓冲一个点，并使用以纬度/经度点为中心的动态等距方位投影来投影到地理坐标。

这是如何执行#2，使用 shapely.ops.transform 和 pyproj

import pyproj
import shapely
from shapely.geometry import Point

WGS84 = pyproj.Proj(init='epsg:4326')

def latlonbuffer(lat, lon, radius_m):
    proj4str = f'+proj=aeqd +lat_0={lat} +lon_0={lon} +x_0=0 +y_0=0 +units=m'
    AEQD = pyproj.CRS.from_proj4(proj4str)
    proj = pyproj.Transformer.from_crs(crs_from=AEQD, crs_to=WGS84).transform
    p0 = Point(0, 0).buffer(radius_m)
    return shapely.ops.transform(proj, p0)

A = latlonbuffer(48.180759, 11.518950, 19.0)
B = latlonbuffer(47.180759, 10.518950, 10.0)
print(A.intersects(B))  # False

您的两个缓冲点不相交。但这些确实：

A = latlonbuffer(48.180759, 11.518950, 100000.0)
B = latlonbuffer(47.180759, 10.518950, 100000.0)
print(A.intersects(B))  # True

如绘制经/纬度坐标所示（这会扭曲圆圈）：