Đếm các tính năng vào các giao điểm của Đa giác Shapely

Tôi có một geopandas GeoDataFrame chứa hàng trăm hình dạng Polygonvà MultiPolygonhình học. Các đa giác chồng lên nhau ở nhiều nơi. Tôi muốn tạo ra một hình học mới có chứa số lượng bao nhiêu trong số chúng trùng nhau. Một cái gì đó như thế này:

Có ai có bất kỳ ý tưởng cho cách tiếp cận này? Tôi thậm chí không thể nhìn thấy một cách.

Cuối cùng, tôi đặc biệt muốn có thể cân các đa giác, để một số đa giác có thể có giá trị bằng 2. Làm điều này với shapelytrường Z có thể tốt.

Ngoài ra: Tôi không đặc biệt bị ràng buộc với bất kỳ thư viện nào trong số này, đó chỉ là nơi tôi đã kết thúc. Các tọa độ trong các hình học này thực sự là tọa độ pixel - Tôi đang vấp phải việc tạo một raster để phủ lên một hình ảnh khác. Tôi muốn giữ dấu chân của mình càng nhỏ càng tốt, vì tôi muốn có thể triển khai công cụ này lên các máy chủ đám mây, v.v., nơi tôi có thể không thể cài đặt các công cụ ngẫu nhiên.

Có thể lạc đề vì đây là giải pháp postgresql / postgis:

Trong postgres / postgis, đó là một truy vấn O (N ^ 2) đơn giản có thể / có thể được chấp nhận để geopanda.

$ psql gis_se;
-- create the postgis extension  
create extension postgis;

-- create a polygon table 
create table test_overlap(id serial primary key);

-- Add the geometry
select addgeometrycolumn('public','test_overlap','geom',4326,'POLYGON',2);
insert into test_overlap(geom) values
(ST_GeomFromEWKT('SRID=4326;POLYGON((-2 -2, -2 -1,-1 -1,-1 -2, -2 -2))')),
(ST_GeomFromEWKT('SRID=4326;POLYGON((-2 -2, -2 0, 0 0, 0 -2, -2 -2))')),
(ST_GeomFromEWKT('SRID=4326;POLYGON((2 2, 2 0, 0 0, 0 2, 2 2))')),
(ST_GeomFromEWKT('SRID=4326;POLYGON((2 2, 2 1,1 1,1 2, 2 2))')),
(ST_GeomFromEWKT('SRID=4326;POLYGON((-1.5 -1.5, -1.5 1.5,1.5 1.5,1.5 -1.5, -1.5 -1.5))'));

và định nghĩa 5 hình chữ nhật:

Yêu cầu giao với bảng chính nó:

select a.id, b.id, st_intersects(a.geom, b.geom) 
from test_overlap as a, test_overlap as b 
where a.id<>b.id; 

cho thấy các khu vực giao nhau:

 id | id | st_intersects 
----+----+---------------
  1 |  2 | t
  1 |  3 | f
  1 |  4 | f
  1 |  5 | t
  2 |  1 | t
  2 |  3 | t
  2 |  4 | f
  2 |  5 | t
  3 |  1 | f
  3 |  2 | t
  3 |  4 | t
  3 |  5 | t
  4 |  1 | f
  4 |  2 | f
  4 |  3 | t
  4 |  5 | t
  5 |  1 | t
  5 |  2 | t
  5 |  3 | t
  5 |  4 | t

Sử dụng cơ sở này, bạn có thể tổng hợp số đếm cho từng đối tượng ID thông qua nhóm theo mệnh đề:

select id, count(id)                         
from (select 
       a.id as id, b.id as bid, 
       st_intersects(a.geom, b.geom) as intersects 
       from test_overlap as a, test_overlap as b where a.id<>b.id
) as i
where intersects
group by id
order by id;

Kết quả cho thấy mô hình mong muốn.

 id | count 
----+-------
  1 |     2
  2 |     3
  3 |     3
  4 |     2
  5 |     4