Bắt giao nhau của nhiều đa giác một cách hiệu quả trong Python

Tôi muốn có được giao điểm của nhiều đa giác. Sử dụng shapelygói của Python , tôi có thể tìm thấy giao điểm của hai đa giác bằng cách sử dụng intersectionhàm. Có một chức năng hiệu quả tương tự để có được giao điểm của nhiều đa giác?

Đây là một đoạn mã để hiểu ý của tôi:

from shapely.geometry import Point

coord1 = ( 0,0 )
point1 = Point(coord1)
circle1 = point1.buffer(1)

coord2 = ( 1,1 )
point2 = Point(coord2)
circle2 = point2.buffer(1)

coord3 = ( 1,0 )
point3 = Point(coord3)
circle3 = point3.buffer(1) 

Một giao điểm của hai vòng tròn có thể được tìm thấy bởi circle1.intersection(circle2). Tôi có thể tìm thấy giao điểm của cả ba vòng tròn bằng cách circle1.intersection(circle2).intersection(circle3). Tuy nhiên, cách tiếp cận này không thể bán được cho một số lượng lớn các đa giác vì nó đòi hỏi ngày càng nhiều mã hơn. Tôi muốn một hàm lấy số đa giác tùy ý và trả về giao điểm của chúng.

Một cách tiếp cận khả thi có thể là xem xét sự kết hợp của các cặp đa giác, giao điểm của chúng và cuối cùng là sự kết hợp của tất cả các giao điểm thông qua liên kết xếp tầng (như được đề xuất ở đây ):

from shapely.geometry import Point
from shapely.ops import cascaded_union
from itertools import combinations

circles = [
    Point(0,0).buffer(1),
    Point(1,0).buffer(1),
    Point(1,1).buffer(1),
]

intersection = cascaded_union(
    [a.intersection(b) for a, b in combinations(circles, 2)]
)
print intersection

Một cách tiếp cận hiệu quả hơn nên sử dụng một chỉ số không gian, như Rtree , để đối phó với rất nhiều hình học (không phải là trường hợp của ba vòng tròn):

from shapely.geometry import Point
from shapely.ops import cascaded_union
from rtree import index

circles = [
    Point(0,0).buffer(1),
    Point(1,0).buffer(1),
    Point(1,1).buffer(1),
]
intersections = []
idx = index.Index()

for pos, circle in enumerate(circles):
    idx.insert(pos, circle.bounds)

for circle in circles:
    merged_circles = cascaded_union([circles[pos] for pos in idx.intersection(circle.bounds) if circles[pos] != circle])
    intersections.append(circle.intersection(merged_circles))

intersection = cascaded_union(intersections)
print intersection

Tại sao không sử dụng phép lặp hoặc đệ quy? cái gì đó như :

from shapely.geometry import Point

def intersection(circle1, circle2):
    return circle1.intersection(circle2)

coord1 = ( 0,0 )
point1 = Point(coord1)
circle1 = point1.buffer(1)

coord2 = ( 1,1 )
point2 = Point(coord2)    
circle2 = point2.buffer(1)


coord3 = ( 1,0 )
point3 = Point(coord3)
circle3 = point3.buffer(1)
circles = [circle1, circle2, circle3]
intersectionResult = None

for j, circle  in enumerate(circles[:-1]):

    #first loop is 0 & 1
    if j == 0:
        circleA = circle
        circleB = circles[j+1]
     #use the result if the intersection
    else:
        circleA = intersectionResult
        circleB = circles[j+1]
    intersectionResult = intersection(circleA, circleB)

result= intersectionResult

Cho mã này một shot. Nó khá đơn giản trong khái niệm và tôi tin rằng sẽ mang lại cho bạn những gì bạn đang tìm kiếm.

from shapely.geometry import Point
from itertools import combinations
dic ={}
dic['coord1']=Point(0,0).buffer(1)
dic['coord2']=Point(1,1).buffer(1)
dic['coord3']=Point(1,0).buffer(1)
inter = {k[0]+v[0]:k[1].intersection(v[1]) for k,v in combinations(dic.items(),2)}
print inter

và nếu bạn muốn đầu ra được lưu trữ dưới dạng shapefile, hãy sử dụng fiona:

from shapely.geometry import Point,mapping
import fiona
from itertools import combinations
schema = {'geometry': 'Polygon', 'properties': {'Place': 'str'}}
dic ={}
dic['coord1']=Point(0,0).buffer(1)
dic['coord2']=Point(1,1).buffer(1)
dic['coord3']=Point(1,0).buffer(1)
inter = {k[0]+v[0]:k[1].intersection(v[1]) for k,v in combinations(dic.items(),2)}
print inter
with fiona.open(r'C:\path\abid', "w", "ESRI Shapefile", schema) as output:
    for x,y in inter.items():
        output.write({'properties':{'Place':x},'geometry':mapping(y)})

đầu ra này -