Funciones topológicas

Con la biblioteca espacio-temporal, puedes utilizar relaciones topológicas para delimitar los resultados obtenidos en el análisis de tus datos de ubicación.

Los fragmentos de código de « Python » que se incluyen en este tema, y que muestran cómo utilizar las diferentes funciones topológicas, se ejecutan con datos de prueba. Empieza preparando los datos de prueba en formato de cadena WKT y leyéndolos:

westchester_WKT = 'POLYGON((-73.984 41.325,-73.948 41.33,-73.78 41.346,-73.625 41.363,-73.545 41.37,-73.541 41.368,-73.547 41.297,-73.485 41.223,-73.479 41.215,-73.479 41.211,-73.493 41.203,-73.509 41.197,-73.623 41.144,-73.628 41.143,-73.632 41.14,-73.722 41.099,-73.714 41.091,-73.701 41.073,-73.68 41.049,-73.68 41.047,-73.673 41.041,-73.672 41.038,-73.668 41.035,-73.652 41.015,-73.651 41.011,-73.656 41,-73.655 40.998,-73.656 40.995,-73.654 40.994,-73.654 40.987,-73.617 40.952,-73.618 40.946,-73.746 40.868,-73.751 40.868,-73.821 40.887,-73.826 40.886,-73.84 40.89,-73.844 40.896,-73.844 40.9,-73.85 40.903,-73.853 40.903,-73.854 40.9,-73.859 40.896,-73.909 40.911,-73.92 40.912,-73.923 40.914,-73.923 40.918,-73.901 40.979,-73.894 41.023,-73.893 41.043,-73.896 41.071,-73.894 41.137,-73.94 41.207,-73.965 41.24,-73.973 41.244,-73.975 41.247,-73.976 41.257,-73.973 41.266,-73.95 41.288,-73.966 41.296,-73.98 41.309,-73.984 41.311,-73.987 41.315,-73.987 41.322,-73.984 41.325))'
white_plains_WKT = 'POLYGON((-73.792 41.024,-73.794 41.031,-73.779 41.046,-73.78 41.049,-73.779 41.052,-73.776 41.054,-73.775 41.057,-73.767 41.058,-73.769 41.062,-73.768 41.067,-73.762 41.073,-73.759 41.074,-73.748 41.069,-73.746 41.056,-73.742 41.056,-73.74 41.053,-73.74 41.049,-73.749 41.04,-73.748 41.035,-73.739 41.034,-73.729 41.029,-73.725 41.025,-73.72 41.016,-73.717 41.015,-73.716 41.006,-73.718 41.002,-73.732 40.988,-73.732 40.985,-73.739 40.979,-73.745 40.978,-73.749 40.981,-73.749 40.986,-73.751 40.986,-73.756 40.991,-73.759 40.991,-73.76 40.993,-73.765 40.994,-73.769 40.997,-73.774 41.002,-73.775 41.006,-73.788 41.018,-73.792 41.024))'
manhattan_WKT = 'POLYGON((-74.023 40.709,-74.02 40.723,-74.018 40.725,-74.019 40.731,-74.016 40.737,-74.017 40.741,-74.014 40.755,-74.011 40.757,-74.011 40.761,-74.006 40.767,-74.006 40.769,-73.998 40.778,-73.996 40.778,-73.995 40.783,-73.991 40.784,-73.991 40.788,-73.98 40.8,-73.966 40.822,-73.964 40.823,-73.961 40.83,-73.957 40.832,-73.954 40.836,-73.951 40.845,-73.951 40.853,-73.947 40.855,-73.94 40.863,-73.936 40.87,-73.936 40.873,-73.93 40.881,-73.924 40.882,-73.919 40.879,-73.909 40.877,-73.906 40.873,-73.907 40.867,-73.912 40.86,-73.918 40.855,-73.931 40.835,-73.93 40.81,-73.925 40.803,-73.925 40.795,-73.939 40.781,-73.938 40.774,-73.968 40.741,-73.969 40.733,-73.967 40.73,-73.967 40.726,-73.969 40.717,-73.973 40.709,-73.977 40.706,-73.996 40.705,-73.999 40.701,-74.008 40.696,-74.016 40.696,-74.017 40.698,-74.019 40.698,-74.023 40.703,-74.023 40.709))'
wkt_reader = stc.wkt_reader()
westchester = wkt_reader.read(westchester_WKT)
white_plains = wkt_reader.read(white_plains_WKT)
manhattan = wkt_reader.read(manhattan_WKT)

Relaciones topológicas

Puedes utilizar las siguientes funciones de relación topológica:

contains: Devuelve «true» si la geometría dada está completamente contenida en esta geometría. contains devuelve exactamente lo contrario de within.
```
>>> westchester.contains(white_plains)
True
```
within: Devuelve «true» si la geometría dada se encuentra completamente dentro de esta geometría. within devuelve exactamente lo contrario de contains.
```
>>> white_plains.within(westchester)
True
```
intersects: Devuelve «true» si la intersección no da como resultado un conjunto vacío. intersects es lo contrario de disjoint.
```
>>> westchester.intersects(manhattan)
False
```
disjoint: Devuelve «true» si la intersección de las dos geometrías es un conjunto vacío. disjoint es lo contrario de intersects.
```
>>> westchester.disjoint(manhattan)
True
```
touch: Devuelve «true» si ninguno de los puntos comunes a ambas geometrías se cruza con el interior de ambas geometrías. Al menos una geometría debe ser a linestring, polygonb, multilinestring c o multipolygond.
```
>>> westchester.touch(manhattan)
True
```
overlap: Compara dos geometrías de la misma dimensión y devuelve «true» si su intersección da como resultado una geometría diferente de ambas, pero de la misma dimensión.
```
>>> westchester.overlap(white_plains)
False
```
cross: Devuelve «true» si la intersección da como resultado una geometría cuya dimensión es uno menor que la dimensión máxima de las dos geometrías de origen y el conjunto de intersección se encuentra dentro de ambas geometrías de origen.
```
>>> westchester.cross(white_plains)
False
```
equality: Compara dos figuras geométricas, A y B, y solo devuelve «verdadero» si A contiene a B y B contiene a A.
```
>>> westchester.equality(westchester)
True
```

Operaciones topológicas

Puedes utilizar las siguientes operaciones topológicas:

intersection: Devuelve la intersección de dos geometrías.

>>> westchester.intersection(white_plains)
Polygon: Boundary: Ring(LineSegment(Point(41.054, -73.776), Point(41.052, -73.779)), LineSegment(Point(41.052, -73.779), Point(41.049, -73.78)), LineSegment(Point(41.049, -73.78), Point(41.046, -73.779)), ...) Interiors:
>>> westchester.intersection(white_plains).equality(white_plains)
True

union: Devuelve la unión de dos geometrías.

>>> westchester.union(white_plains)
Polygon: Boundary: Ring(LineSegment(Point(41.297, -73.547), Point(41.368, -73.541)), LineSegment(Point(41.368, -73.541), Point(41.37, -73.545)), LineSegment(Point(41.37, -73.545), Point(41.363, -73.625)), ...) Interiors:
>>> westchester.union(white_plains).equality(westchester)
True

difference: Devuelve la diferencia entre dos geometrías.

>>> westchester.difference(white_plains)
Polygon: Boundary: Ring(LineSegment(Point(41.015, -73.717), Point(41.006, -73.716)), LineSegment(Point(41.006, -73.716), Point(41.002, -73.718)), LineSegment(Point(41.002, -73.718), Point(40.988, -73.732)), ...) Interiors: Ring(LineSegment(Point(41.33, -73.948), Point(41.325, -73.984)), LineSegment(Point(41.325, -73.984), Point(41.322, -73.987)), LineSegment(Point(41.322, -73.987), Point(41.315, -73.987)), ...)

symmetric_difference: Devuelve la diferencia simétrica de dos geometrías.

>>> westchester.symmetric_difference(white_plains)
Polygon: Boundary: Ring(LineSegment(Point(41.016, -73.72), Point(41.015, -73.717)), LineSegment(Point(41.015, -73.717), Point(41.006, -73.716)), LineSegment(Point(41.006, -73.716), Point(41.002, -73.718)), ...) Interiors: Ring(LineSegment(Point(40.9, -73.854), Point(40.903, -73.853)), LineSegment(Point(40.903, -73.853), Point(40.903, -73.85)), LineSegment(Point(40.903, -73.85), Point(40.9, -73.844)), ...)

centroid: Devuelve el centroide de la geometría.

>>> westchester.centroid()
Point(41.15551622739597, -73.7592843233704)

buffer: Rodea una geometría a una distancia determinada y devuelve una geometría que constituye el buffer que rodea la geometría de origen.

>>> westchester.buffer(10)
Polygon: Boundary: Ring(LineSegment(Point(40.88992634549079, -73.84008396708809), Point(40.88991528975788, -73.84003963012559)), LineSegment(Point(40.88991528975788, -73.84003963012559), Point(40.88591860374262, -73.82605122467605)), LineSegment(Point(40.88591860374262, -73.82605122467605), Point(40.88590363932323, -73.82601718861555)), ...) Interiors:
>>> westchester.buffer(10).contains(westchester)
True

get_bounding_box: Devuelve el rectángulo delimitador de la geometría.

>>> westchester.get_bounding_box()
BoundingBox: Lower Corner: Point(40.86800000000001, -73.987), Upper Corner: Point(41.36999999999998, -73.479)

Métricas topológicas

Puedes utilizar la siguiente función para las métricas topológicas:

area : Devuelve el área de la geometría.
```
>>> white-plains()
17751
```
distance: Devuelve la distancia entre las dos geometrías.
```
>>> white_plains.distance(manhattan)
17751
```
get_topological_dimensionality: Devuelve la dimensionalidad topológica de la geometría.
```
>>> white_plains.get_topological_dimensionality()
2
```

Agregación topológica

Puedes utilizar las siguientes funciones de agregación:

Obtén el cuadro delimitador agregado de una lista de geometrías.

white_plains_bbox = white_plains.get_bounding_box()
westchester_bbox = westchester.get_bounding_box()
manhattan_bbox = manhattan.get_bounding_box()
aggregated_bbox = white_plains_bbox.get_containing_bb(westchester_bbox).get_containing_bb(manhattan_bbox)

Muestra el cuadro delimitador agregado de una lista de geometrías.

Obtén la envolvente convexa agregada de una lista de geometrías:

white_plains_points = white_plains.get_exterior_ring().get_points()
westchester_points = westchester.get_exterior_ring().get_points()
manhattan_points = manhattan.get_exterior_ring().get_points()
all_points = white_plains_points + westchester_points + manhattan_points
hull = stc.convex_hull.compute_convex_hull(all_points)

Muestra la envolvente convexa agregada de una lista de geometrías.