Pythonを使用してポリゴンフィーチャの重心をポイントに変換する

複数のポリゴンフィーチャを含むいくつかのポリゴンベースのshpファイルを、基本的に各ポリゴンフィーチャの中心点を表す各フィーチャのポイントに変換したいと思います。ArcGISの世界ではFeature To Pointツールを使用できることはわかっていますが、これをArcpyがインストールされていないPCで実行できるスクリプトに保持したいので、それに代わるオープンソースを探しています。私がこれに使用できるライブラリと、それをどのように活用してこれを達成するかについての方向性を知っている人はいますか？

ogr2ogrコマンドを実行できます（たとえば、OSGeo4wシェルから）。たとえば、国のシェープファイル：

cd path/to/shapefiles
ogr2ogr -sql "SELECT ST_Centroid(geometry), * FROM countries" -dialect sqlite countries_centroid.shp countries.shp

新しいシェープファイルcountries_centroid.shpは入力に似ているはずですが、[Multi] Polygonご​​とに1つのポイントしか含まれていません。

@PELは、ST_PointOnSurfaceの良い例も示しています。これは、このコマンドで簡単に置き換えることができます。

必要に応じて、Pythonでも同様のことができますが、数行のコードがさらに必要になる場合があります。

import os
from osgeo import ogr

ogr.UseExceptions()
os.chdir('path/to/shapefiles')

ds = ogr.Open('countries.shp')
ly = ds.ExecuteSQL('SELECT ST_Centroid(geometry), * FROM countries', dialect='sqlite')
drv = ogr.GetDriverByName('Esri shapefile')
ds2 = drv.CreateDataSource('countries_centroid.shp')
ds2.CopyLayer(ly, '')
ly = ds = ds2 = None  # save, close

FionaまたはGeoPandas（Python 2.7.xおよび3.x）を使用するだけです

一部のポリゴン

import geopandas as gpd
# GeoDataFrame creation
poly = gpd.read_file("geoch_poly.shp")
poly.head()

ポイントへの変換（図心）

# copy poly to new GeoDataFrame
points = poly.copy()
# change the geometry
points.geometry = points['geometry'].centroid
# same crs
points.crs =poly.crs
points.head()

# save the shapefile
points.to_file('geoch_centroid.shp')

結果

別の、おそらくより「低レベル」の方法は、直接使用fionaしてshapely、I / Oおよびジオメトリ処理に使用することです。

import fiona
from shapely.geometry import shape, mapping

with fiona.open('input_shapefile.shp') as src:
    meta = src.meta
    meta['schema']['geometry'] = 'Point'
    with fiona.open('output_shapefile.shp', 'w', **meta) as dst:
        for f in src:
            centroid = shape(f['geometry']).centroid
            f['geometry'] = mapping(centroid)
            dst.write(f)

最も簡単な方法は、gdal / ogr Virtual Formatを使用することだと思います。（http://www.gdal.org/drv_vrt.html）およびSQL / SQLITE方言（http://www.gdal.org/ogr_sql.htmlおよびhttps://www.gaia-gis.it/spatialite-3.0 .0-BETA / spatialite-sql-3.0.0.html）

私のポリゴンシェープファイルの名前はpoly.shpです。次に、このXMLのようなファイルをvrt.vrtという名前で作成します。このファイル（vrt.vrt）内で、ポイントに変換するコンテンツ

<OGRVRTDataSource>
    <OGRVRTLayer name="poly">
        <SrcDataSource relativeToVRT="1">poly.shp</SrcDataSource>
        <SrcSQL dialect="sqlite">SELECT ST_PointOnSurface(geometry) as geom_point, poly.* from poly</SrcSQL>
        <GeometryType>wkbPoints</GeometryType> 
        <GeometryField name="geom_point" />
    </OGRVRTLayer>
</OGRVRTDataSource>

現時点では、このファイルをQgisに統合して検証できます。確かに、すべての機能はすべてのレンダリングクエリでポイントとしてキャストされるため、レンダリングはrawソースよりも遅くなります。

その後、Pythonシェル/スクリプトからgdal / ogr utilsを使用して、このファイル（vrt.vrt）を別のファイルに変換します

os.system("ogr2ogr point_from_vrt.shp vrt.vrt poly")

point_from_vrt.shpという名前のポイントシェープファイルを取得します。