GEOS API

Обзор

Что такое GEOS?

GEOS расшифровывается как Geometry Engine — Open Source и представляет собой библиотеку на C++, портированную из Java Topology Suite. GEOS реализует пространственные предикатные функции и операторы для Простых геометрических объектов для SQL OpenGIS. GEOS, ныне проект OSGeo, изначально был разработан и поддерживался Refractions Research из Виктории, Канада.

Особенности

GeoDjango реализует высокоуровневый Python-обёртку для библиотеки GEOS, её возможности включают:

• BSD-лицензированный интерфейс к функциям геометрии GEOS, реализованный чисто на Python с использованием ctypes.
• Слабая связанность с GeoDjango. Например, объекты GEOSGeometry могут быть использованы вне проекта/приложения Django. Другими словами, нет необходимости устанавливать DJANGO_SETTINGS_MODULE или использовать базу данных и т. д.
• Изменяемость: объекты GEOSGeometry могут быть изменены.
• Многоплатформенность и тестирование; совместимость с платформами Windows, Linux, Solaris и macOS.

Руководство

Этот раздел содержит краткое введение и руководство по работе с объектами GEOSGeometry.

Создание геометрии

Объекты GEOSGeometry могут быть созданы несколькими способами. Первый — простое создание объекта на основе некоторого пространственного входного значения — вот примеры создания одной и той же геометрии из WKT, HEX, WKB и GeoJSON:

>>> from django.contrib.gis.geos import GEOSGeometry
>>> pnt = GEOSGeometry('POINT(5 23)') # WKT
>>> pnt = GEOSGeometry('010100000000000000000014400000000000003740') # HEX
>>> pnt = GEOSGeometry(buffer('\x01\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x14@\x00\x00\x00\x00\x00\x007@'))
>>> pnt = GEOSGeometry('{ "type": "Point", "coordinates": [ 5.000000, 23.000000 ] }') # GeoJSON

Другой вариант — использование конструктора для конкретного типа геометрии, которую вы хотите создать. Например, объект Point может быть создан путём передачи координат X и Y в его конструктор:

>>> from django.contrib.gis.geos import Point
>>> pnt = Point(5, 23)

Все эти конструкторы принимают ключевое слово srid. Например:

>>> from django.contrib.gis.geos import GEOSGeometry, LineString, Point
>>> print(GEOSGeometry('POINT (0 0)', srid=4326))
SRID=4326;POINT (0 0)
>>> print(LineString((0, 0), (1, 1), srid=4326))
SRID=4326;LINESTRING (0 0, 1 1)
>>> print(Point(0, 0, srid=32140))
SRID=32140;POINT (0 0)

Наконец, существует фабричный метод fromfile(), который возвращает объект GEOSGeometry из файла:

>>> from django.contrib.gis.geos import fromfile
>>> pnt = fromfile('/path/to/pnt.wkt')
>>> pnt = fromfile(open('/path/to/pnt.wkt'))

Геометрии являются «питоническими»

Объекты GEOSGeometry являются «питоническими», другими словами, к компонентам можно получить доступ, их можно изменить и перебрать, используя стандартные соглашения Python. Например, вы можете перебрать координаты в объекте Point:

>>> pnt = Point(5, 23)
>>> [coord for coord in pnt]
[5.0, 23.0]

С любым объектом геометрии можно использовать свойство GEOSGeometry.coords для получения координат геометрии в виде кортежа Python:

>>> pnt.coords
(5.0, 23.0)

Вы можете получить/установить компоненты геометрии, используя стандартные методы индексирования Python. Однако то, что возвращается, зависит от типа геометрии объекта. Например, индексирование в LineString возвращает кортеж координат:

>>> from django.contrib.gis.geos import LineString
>>> line = LineString((0, 0), (0, 50), (50, 50), (50, 0), (0, 0))
>>> line[0]
(0.0, 0.0)
>>> line[-2]
(50.0, 0.0)

В то время как индексирование в Polygon вернёт кольцо (объект LinearRing) соответствующий индексу:

>>> from django.contrib.gis.geos import Polygon
>>> poly = Polygon( ((0.0, 0.0), (0.0, 50.0), (50.0, 50.0), (50.0, 0.0), (0.0, 0.0)) )
>>> poly[0]
<LinearRing object at 0x1044395b0>
>>> poly[0][-2] # second-to-last coordinate of external ring
(50.0, 0.0)

Кроме того, координаты/компоненты геометрии могут быть добавлены или изменены, как и в списке Python:

>>> line[0] = (1.0, 1.0)
>>> line.pop()
(0.0, 0.0)
>>> line.append((1.0, 1.0))
>>> line.coords
((1.0, 1.0), (0.0, 50.0), (50.0, 50.0), (50.0, 0.0), (1.0, 1.0))

Геометрии поддерживают операторы множества:

>>> from django.contrib.gis.geos import LineString
>>> ls1 = LineString((0, 0), (2, 2))
>>> ls2 = LineString((1, 1), (3, 3))
>>> print(ls1 | ls2)  # equivalent to `ls1.union(ls2)`
MULTILINESTRING ((0 0, 1 1), (1 1, 2 2), (2 2, 3 3))
>>> print(ls1 & ls2)  # equivalent to `ls1.intersection(ls2)`
LINESTRING (1 1, 2 2)
>>> print(ls1 - ls2)  # equivalent to `ls1.difference(ls2)`
LINESTRING(0 0, 1 1)
>>> print(ls1 ^ ls2)  # equivalent to `ls1.sym_difference(ls2)`
MULTILINESTRING ((0 0, 1 1), (2 2, 3 3))

>>> from django.contrib.gis.geos import LineString
>>> ls1 = LineString((0, 0), (1, 1))
>>> ls2 = LineString((1, 1), (0, 0))
>>> ls3 = LineString((1, 1), (0, 0), srid=4326)
>>> ls1.equals(ls2)
True
>>> ls1 == ls2
False
>>> ls3 == ls2  # different SRIDs
False

Объекты геометрии

GEOSGeometry

class GEOSGeometry(geo_input, srid=None)

Параметры:	geo_input — значение входной геометрии (строка или буфер) srid (int) — идентификатор пространственной системы координат

Это базовый класс для всех объектов геометрии GEOS. Он инициализируется заданным параметром geo_input, а затем предполагает соответствующий подкласс геометрии (например, GEOSGeometry('POINT(1 1)') создаст объект Point).

Если параметр srid, задан, он устанавливается как SRID созданной геометрии, если у geo_input нет SRID. Если разные SRID предоставлены через параметры geo_input и srid, то возникает исключение ValueError.

Принимаются следующие форматы ввода с соответствующими типами Python:

Для формата GeoJSON SRID устанавливается на основе члена crs. Если crs не указан, SRID по умолчанию равен 4326.

classmethod GEOSGeometry.from_gml(gml_string)

Создаёт GEOSGeometry из заданной строки GML.

Свойства

GEOSGeometry.coords

Возвращает координаты геометрии в виде кортежа.

GEOSGeometry.dims

Возвращает размерность геометрии:

• 0 для Point и MultiPoint
• 1 для LineString и MultiLineString
• 2 для Polygon и MultiPolygon
• -1 для пустых GeometryCollection
• максимальную размерность элементов для непустых GeometryCollection

GEOSGeometry.empty

Возвращает, пусто ли множество точек в геометрии.

GEOSGeometry.geom_type

Возвращает строку, соответствующую типу геометрии. Например:

>>> pnt = GEOSGeometry('POINT(5 23)')
>>> pnt.geom_type
'Point'

GEOSGeometry.geom_typeid

Возвращает идентификатор типа геометрии GEOS. В следующей таблице показаны значения для каждого типа геометрии:

Геометрия	ID
Point	0
LineString	1
LinearRing	2
Polygon	3
MultiPoint	4
MultiLineString	5
MultiPolygon	6
GeometryCollection	7

GEOSGeometry.num_coords

Возвращает количество координат в геометрии.

GEOSGeometry.num_geom

Возвращает количество геометрий в этой геометрии. Другими словами, вернёт 1 для всех, кроме коллекций геометрий.

GEOSGeometry.hasz

Возвращает булево значение, указывающее, является ли геометрия трёхмерной.

GEOSGeometry.ring

Возвращает булево значение, указывающее, является ли геометрия LinearRing.

GEOSGeometry.simple

Возвращает булево значение, указывающее, является ли геометрия «простой». Геометрия простая тогда и только тогда, когда она не пересекает саму себя (кроме точек границы). Например, объект LineString не является простым, если он пересекает себя. Таким образом, объекты LinearRing и Polygon всегда простые, потому что по определению они не могут пересекать сами себя.

GEOSGeometry.valid

Возвращает булево значение, указывающее, является ли геометрия валидной.

GEOSGeometry.valid_reason

Возвращает строку, описывающую причину невалидности геометрии.

GEOSGeometry.srid

Свойство, которое может использоваться для получения или установки SRID, связанного с геометрией. Например:

>>> pnt = Point(5, 23)
>>> print(pnt.srid)
None
>>> pnt.srid = 4326
>>> pnt.srid
4326

Свойства вывода

Свойства в этом разделе экспортируют объект GEOSGeometry в другой формат. Этот вывод может быть представлен в виде строки, буфера или даже другого объекта.

GEOSGeometry.ewkt

Возвращает «расширенный» текст Well-Known (EWKT) геометрии. Это представление специфично для PostGIS и является надмножеством стандарта OGC WKT. [1] По сути, SRID добавляется в начало представления WKT, например SRID=4326;POINT(5 23).

Примечание

Вывод этого свойства не включает информацию 3dm, 3dz и 4d, которую PostGIS поддерживает в своих представлениях EWKT.

GEOSGeometry.hex

Возвращает WKB этой геометрии в шестнадцатеричном формате. Обратите внимание, что значение SRID не включено в это представление, потому что оно не является частью спецификации OGC (используйте свойство GEOSGeometry.hexewkb вместо этого).

GEOSGeometry.hexewkb

Возвращает EWKB этой геометрии в шестнадцатеричном формате. Это расширение спецификации WKB, которое включает значение SRID, относящееся к этой геометрии.

GEOSGeometry.json

Возвращает представление геометрии в формате GeoJSON. Обратите внимание, что результат не является полной структурой GeoJSON, а только содержание ключа geometry структуры GeoJSON. См. также Сериализатор GeoJSON.

GEOSGeometry.geojson

Псевдоним для GEOSGeometry.json.

GEOSGeometry.kml

Возвращает представление геометрии в формате KML (Keyhole Markup Language). Это следует использовать только для геометрий со SRID 4326 (WGS84), но это ограничение не проверяется.

GEOSGeometry.ogr

Возвращает объект OGRGeometry, соответствующий геометрии GEOS.

GEOSGeometry.wkb

Возвращает представление геометрии в формате WKB (Well-Known Binary) в виде Python-буфера. Значение SRID не включено, используйте свойство GEOSGeometry.ewkb вместо этого.

GEOSGeometry.ewkb

Возвращает представление геометрии в формате EWKB в виде Python-буфера. Это расширение спецификации WKB, которое включает любое значение SRID, относящееся к этой геометрии.

GEOSGeometry.wkt

Возвращает текст Well-Known (WKT) геометрии (стандарт OGC).

Методы пространственных предикатов

Все следующие методы пространственных предикатов принимают другой экземпляр GEOSGeometry (other) в качестве параметра и возвращают булево значение.

GEOSGeometry.contains(other)

Возвращает True если other.within(this) возвращает True.

GEOSGeometry.covers(other)

Возвращает True если эта геометрия покрывает указанную геометрию.

Предикат covers имеет следующие эквивалентные определения:

• Каждая точка другой геометрии является точкой этой геометрии.
• Матрица пересечения DE-9IM для двух геометрий равна T*****FF*, *T****FF*, ***T**FF*, или ****T*FF*.

Если любая геометрия пуста, возвращает False.

Этот предикат похож на GEOSGeometry.contains(), но более инклюзивный (т. е. возвращает True в большем количестве случаев). В частности, в отличие от contains() он не различает точки на границе и внутри геометрий. Для большинства ситуаций covers() следует предпочесть contains(). Кроме того, covers() более пригоден для оптимизации и, следовательно, должен превосходить contains().

GEOSGeometry.crosses(other)

Возвращает True если матрица пересечения DE-9IM для двух геометрий равна T*T****** (для точки и кривой, точки и области или линии и области) 0******** (для двух кривых).

GEOSGeometry.disjoint(other)

Возвращает True если матрица пересечения DE-9IM для двух геометрий равна FF*FF****.

GEOSGeometry.equals(other)

Возвращает True если матрица пересечения DE-9IM для двух геометрий равна T*F**FFF*.

GEOSGeometry.equals_exact(other, tolerance=0)

Возвращает True, если две геометрии точно равны с заданной точностью. Значение tolerance должно быть числом с плавающей точкой, представляющим допустимую погрешность сравнения, например, poly1.equals_exact(poly2, 0.001) сравнивает равенство с точностью до одной тысячной единицы.

GEOSGeometry.intersects(other)

Возвращает True если GEOSGeometry.disjoint() является False.

GEOSGeometry.overlaps(other)

Возвращает true, если матрица пересечения DE-9IM для двух геометрий является T*T***T** (для двух точек или двух поверхностей) 1*T***T** (для двух кривых).

GEOSGeometry.relate_pattern(other, pattern)

Возвращает True если элементы матрицы пересечения DE-9IM для этой геометрии и другой соответствуют заданному pattern — строке из девяти символов алфавита: {T, F, *, 0}.

GEOSGeometry.touches(other)

Возвращает True если матрица пересечения DE-9IM для двух геометрий равна FT*******, F**T***** или F***T****.

GEOSGeometry.within(other)

Возвращает True если матрица пересечения DE-9IM для двух геометрий равна T*F**F***.

Топологические методы

GEOSGeometry.buffer(width, quadsegs=8)

Возвращает GEOSGeometry, представляющую все точки, расстояние от которых до этой геометрии меньше или равно заданному width. Необязательный параметр quadsegs задаёт количество сегментов, используемых для приближения четверти окружности (по умолчанию 8).

GEOSGeometry.buffer_with_style(width, quadsegs=8, end_cap_style=1, join_style=1, mitre_limit=5.0)

Новое в Django 2.1.

То же, что и buffer(), но позволяет настроить стиль буфера.

• end_cap_style может быть круглым (1), плоским (2) или квадратным (3).
• join_style может быть круглым (1), фасонным (2) или скошенным (3).
• Предел отношения фасок (mitre_limit) влияет только на стиль фасонного соединения.

GEOSGeometry.difference(other)

Возвращает GEOSGeometry, представляющую точки, входящие в эту геометрию, но не в другую.

GEOSGeometry.interpolate(distance)

GEOSGeometry.interpolate_normalized(distance)

При заданном расстоянии (float), возвращает точку (или ближайшую точку) внутри геометрии (LineString или MultiLineString) на этом расстоянии. Нормализованная версия принимает расстояние как число с плавающей точкой между 0 (начало) и 1 (конец).

Обратное действие GEOSGeometry.project().

GEOSGeometry.intersection(other)

Возвращает GEOSGeometry, представляющую точки, общие для этой геометрии и другой.

GEOSGeometry.project(point)

GEOSGeometry.project_normalized(point)

Возвращает расстояние (float) от начала геометрии (LineString или MultiLineString) до точки проекции на геометрию (то есть до точки линии, ближайшей к заданной точке). Нормализованная версия возвращает расстояние как число с плавающей точкой между 0 (начало) и 1 (конец).

Обратное действие GEOSGeometry.interpolate().

GEOSGeometry.relate(other)

Возвращает матрицу пересечения DE-9IM (строка), представляющую топологические отношения между этой геометрией и другой.

GEOSGeometry.simplify(tolerance=0.0, preserve_topology=False)

Возвращает новую GEOSGeometry, упрощённую до заданной точности с использованием алгоритма Дугласа-Пекера. Более высокое значение точности означает меньшее количество точек на выходе. Если точность не указана, она по умолчанию равна 0.

По умолчанию эта функция не сохраняет топологию. Например, объекты Polygon могут быть разделены, сжаты в линии или исчезнуть. Polygon отверстия могут быть созданы или исчезнуть, а линии могут пересекаться. Если указать preserve_topology=True, результат будет иметь такую же размерность и количество компонентов, что и входные данные; однако это значительно медленнее.

GEOSGeometry.sym_difference(other)

Возвращает GEOSGeometry, объединяющую точки, входящие в эту геометрию, но не в другую, и точки, входящие в другую геометрию, но не в эту.

GEOSGeometry.union(other)

Возвращает GEOSGeometry, представляющую все точки в этой геометрии и другой.

Топологические свойства

GEOSGeometry.boundary

Возвращает границу в виде нового объекта геометрии.

GEOSGeometry.centroid

Возвращает объект Point, представляющий геометрический центр геометрии. Точка не гарантированно находится внутри геометрии.

GEOSGeometry.convex_hull

Возвращает наименьший Polygon, содержащий все точки в геометрии.

GEOSGeometry.envelope

Возвращает Polygon, представляющий охватывающий прямоугольник этой геометрии. Обратите внимание, что также может вернуть Point, если входная геометрия является точкой.

GEOSGeometry.point_on_surface

Вычисляет и возвращает Point, гарантированно находящуюся внутри этой геометрии.

GEOSGeometry.unary_union

Вычисляет объединение всех элементов этой геометрии.

Результат подчиняется следующему соглашению:

• Объединение набора LineString имеет эффект полного сглаживания и растворения линий.
• Объединение набора Polygon всегда вернёт Polygon или MultiPolygon геометрию (в отличие от GEOSGeometry.union(), которая может возвращать геометрии меньшей размерности, если происходит коллапс топологии).

Другие свойства и методы

GEOSGeometry.area

Это свойство возвращает площадь геометрии.

GEOSGeometry.extent

Это свойство возвращает диапазон этой геометрии в виде 4-кортежа, состоящего из (xmin, ymin, xmax, ymax).

GEOSGeometry.clone()

Этот метод возвращает GEOSGeometry, являющуюся клоном оригинала.

GEOSGeometry.distance(geom)

Возвращает расстояние между ближайшими точками этой геометрии и заданной geom (другой объект GEOSGeometry).

Примечание

Расчеты расстояний GEOS линейные — другими словами, GEOS не выполняет сферический расчет, даже если SRID указывает географическую систему координат.

GEOSGeometry.length

Возвращает длину этой геометрии (например, 0 для Point, длину LineString или окружность Polygon).

GEOSGeometry.prepared

Возвращает GEOS PreparedGeometry для содержимого этой геометрии. PreparedGeometry объекты оптимизированы для операций contains, intersects, covers, crosses, disjoint, overlaps, touches и within. Дополнительную информацию см. в документации по Преобразованные геометрии.

GEOSGeometry.srs

Возвращает объект SpatialReference, соответствующий SRID геометрии или None.

GEOSGeometry.transform(ct, clone=False)

Преобразует геометрию в соответствии с заданным параметром преобразования координат (ct), который может быть целочисленным SRID, строкой WKT пространственной ссылки, строкой PROJ.4, объектом SpatialReference или объектом CoordTransform. По умолчанию геометрия преобразуется на месте, и ничего не возвращается. Однако, если установлено ключевое слово clone, то геометрия не изменяется, и вместо этого возвращается преобразованная копия геометрии.

Примечание

Вызывает GEOSException, если GDAL недоступен или SRID геометрии None или меньше 0. Она не накладывает никаких ограничений на SRID геометрии, если вызывается с объектом CoordTransform.

GEOSGeometry.normalize()

Преобразует эту геометрию в каноническую форму:

>>> g = MultiPoint(Point(0, 0), Point(2, 2), Point(1, 1))
>>> print(g)
MULTIPOINT (0 0, 2 2, 1 1)
>>> g.normalize()
>>> print(g)
MULTIPOINT (2 2, 1 1, 0 0)

Point

class Point(x=None, y=None, z=None, srid=None)

Объекты Point создаются с использованием аргументов, которые представляют координаты компонент точки или с использованием единственной последовательности координат. Например, следующие варианты эквивалентны:

>>> pnt = Point(5, 23)
>>> pnt = Point([5, 23])

Пустые объекты Point могут быть созданы, передав никакие аргументы или пустую последовательность. Следующие варианты эквивалентны:

>>> pnt = Point()
>>> pnt = Point([])

LineString

class LineString(*args, **kwargs)

Объекты LineString создаются с использованием аргументов, которые являются последовательностью координат или объектами Point. Например, следующие варианты эквивалентны:

>>> ls = LineString((0, 0), (1, 1))
>>> ls = LineString(Point(0, 0), Point(1, 1))

Кроме того, объекты LineString также могут быть созданы, передав единственную последовательность координат или объекты Point:

>>> ls = LineString( ((0, 0), (1, 1)) )
>>> ls = LineString( [Point(0, 0), Point(1, 1)] )

Пустые объекты LineString могут быть созданы, передав никакие аргументы или пустую последовательность. Следующие варианты эквивалентны:

>>> ls = LineString()
>>> ls = LineString([])

closed

Возвращает, замкнута ли эта LineString.

LinearRing

class LinearRing(*args, **kwargs)

Объекты LinearRing создаются точно так же, как объекты LineString, однако координаты должны быть замкнутыми, то есть первые координаты должны быть такими же, как и последние координаты. Например:

>>> ls = LinearRing((0, 0), (0, 1), (1, 1), (0, 0))

Обратите внимание, что (0, 0) — это первая и последняя координата. Если они не равны, будет поднято исключение.

Polygon

class Polygon(*args, **kwargs)

Объекты Polygon могут быть созданы, передав параметры, представляющие кольца полигона. Параметры должны быть экземплярами LinearRing или последовательностью, которая может быть использована для построения LinearRing:

>>> ext_coords = ((0, 0), (0, 1), (1, 1), (1, 0), (0, 0))
>>> int_coords = ((0.4, 0.4), (0.4, 0.6), (0.6, 0.6), (0.6, 0.4), (0.4, 0.4))
>>> poly = Polygon(ext_coords, int_coords)
>>> poly = Polygon(LinearRing(ext_coords), LinearRing(int_coords))

classmethod from_bbox(bbox)

Возвращает объект полигона из заданной прямоугольной рамки (bounding box), 4-кортеж, содержащий (xmin, ymin, xmax, ymax).

num_interior_rings

Возвращает количество внутренних колец в этой геометрии.

>>> if poly_1.area > poly_2.area:
>>>     pass

Коллекции геометрий

MultiPoint

class MultiPoint(*args, **kwargs)

Объекты MultiPoint могут быть созданы, передав в качестве аргументов объекты Point или единственную последовательность объектов Point:

>>> mp = MultiPoint(Point(0, 0), Point(1, 1))
>>> mp = MultiPoint( (Point(0, 0), Point(1, 1)) )

MultiLineString

class MultiLineString(*args, **kwargs)

Объекты MultiLineString могут быть созданы, передав в качестве аргументов объекты LineString или единственную последовательность объектов LineString:

>>> ls1 = LineString((0, 0), (1, 1))
>>> ls2 = LineString((2, 2), (3, 3))
>>> mls = MultiLineString(ls1, ls2)
>>> mls = MultiLineString([ls1, ls2])

merged

Возвращает LineString, представляющий собой объединённую линию всех компонентов в этом MultiLineString.

closed

Возвращает True тогда и только тогда, когда все элементы замкнуты. Требуется GEOS 3.5.

MultiPolygon

class MultiPolygon(*args, **kwargs)

Объекты MultiPolygon могут быть созданы, передав объекты Polygon в качестве аргументов или единственную последовательность объектов Polygon:

>>> p1 = Polygon( ((0, 0), (0, 1), (1, 1), (0, 0)) )
>>> p2 = Polygon( ((1, 1), (1, 2), (2, 2), (1, 1)) )
>>> mp = MultiPolygon(p1, p2)
>>> mp = MultiPolygon([p1, p2])

GeometryCollection

class GeometryCollection(*args, **kwargs)

Объекты GeometryCollection могут быть созданы, передав другие объекты GEOSGeometry в качестве аргументов или единственную последовательность объектов GEOSGeometry:

>>> poly = Polygon( ((0, 0), (0, 1), (1, 1), (0, 0)) )
>>> gc = GeometryCollection(Point(0, 0), MultiPoint(Point(0, 0), Point(1, 1)), poly)
>>> gc = GeometryCollection((Point(0, 0), MultiPoint(Point(0, 0), Point(1, 1)), poly))

Преобразованные геометрии

Для получения преобразованной геометрии просто обратитесь к свойству GEOSGeometry.prepared. После получения экземпляра PreparedGeometry можно использовать его методы пространственных предикатов, перечисленные ниже, с другими объектами GEOSGeometry. Операция с подготовленной геометрией может быть на порядки быстрее — чем сложнее геометрия, которая была подготовлена, тем больше ускорение в операции. Для получения дополнительной информации обратитесь к странице вики GEOS по подготовленным геометриям https://trac.osgeo.org/geos/wiki/PreparedGeometry.

Например:

>>> from django.contrib.gis.geos import Point, Polygon
>>> poly = Polygon.from_bbox((0, 0, 5, 5))
>>> prep_poly = poly.prepared
>>> prep_poly.contains(Point(2.5, 2.5))
True

PreparedGeometry

class PreparedGeometry

Все методы в PreparedGeometry принимают аргумент other, который должен быть экземпляром GEOSGeometry.

contains(other)

contains_properly(other)

covers(other)

crosses(other)

disjoint(other)

intersects(other)

overlaps(other)

touches(other)

within(other)

Геометрические фабрики

fromfile(file_h)

Параметры:	file_h (объект Python file или путь к файлу) – входной файл, содержащий пространственные данные
Тип возвращаемого значения:	объект GEOSGeometry, соответствующий пространственным данным в файле

Пример:

>>> from django.contrib.gis.geos import fromfile
>>> g = fromfile('/home/bob/geom.wkt')

fromstr(string, srid=None)

Параметры:	string (str) – строка, содержащая пространственные данные srid (int) – идентификатор пространственной системы координат
Тип возвращаемого значения:	объект GEOSGeometry, соответствующий пространственным данным в строке

fromstr(string, srid) эквивалентно GEOSGeometry(string, srid).

Пример:

>>> from django.contrib.gis.geos import fromstr
>>> pnt = fromstr('POINT(-90.5 29.5)', srid=4326)

Объекты ввода/вывода

Объекты-ридеры

Классы ввода/вывода ридеров просто возвращают экземпляр GEOSGeometry из входных данных WKB и/или WKT, переданных в их метод read(geom).

class WKBReader

Пример:

>>> from django.contrib.gis.geos import WKBReader
>>> wkb_r = WKBReader()
>>> wkb_r.read('0101000000000000000000F03F000000000000F03F')
<Point object at 0x103a88910>

class WKTReader

Пример:

>>> from django.contrib.gis.geos import WKTReader
>>> wkt_r = WKTReader()
>>> wkt_r.read('POINT(1 1)')
<Point object at 0x103a88b50>

Объекты-райтеры

Все объекты-райтеры имеют метод write(geom), который возвращает либо WKB, либо WKT заданной геометрии. Кроме того, объекты WKBWriter также имеют свойства, которые можно использовать для изменения порядка байтов или включения значения SRID (иными словами, EWKB).

class WKBWriter(dim=2)

WKBWriter обеспечивает наибольший контроль над выводом. По умолчанию он возвращает WKB, совместимый с OGC, при вызове метода write. Однако, он имеет свойства, позволяющие создавать EWKB, надстройку над стандартом WKB, которая включает дополнительную информацию. Подробную информацию об аргументе dim см. в документации к WKBWriter.outdim.

write(geom)

Возвращает WKB заданной геометрии в виде объекта Python buffer. Пример:

>>> from django.contrib.gis.geos import Point, WKBWriter
>>> pnt = Point(1, 1)
>>> wkb_w = WKBWriter()
>>> wkb_w.write(pnt)
<read-only buffer for 0x103a898f0, size -1, offset 0 at 0x103a89930>

write_hex(geom)

Возвращает WKB геометрии в шестнадцатеричном формате. Пример:

>>> from django.contrib.gis.geos import Point, WKBWriter
>>> pnt = Point(1, 1)
>>> wkb_w = WKBWriter()
>>> wkb_w.write_hex(pnt)
'0101000000000000000000F03F000000000000F03F'

byteorder

Это свойство можно установить для изменения порядка байтов представления геометрии.

Значение порядка байтов	Описание
0	Большой порядок байтов (например, совместимо с системами RISC)
1	Малый порядок байтов (например, совместимо с системами x86)

Пример:

>>> from django.contrib.gis.geos import Point, WKBWriter
>>> wkb_w = WKBWriter()
>>> pnt = Point(1, 1)
>>> wkb_w.write_hex(pnt)
'0101000000000000000000F03F000000000000F03F'
>>> wkb_w.byteorder = 0
'00000000013FF00000000000003FF0000000000000'

outdim

Это свойство можно установить для изменения выходной размерности представления геометрии. Другими словами, если у вас есть 3D геометрия, установите значение в 3, чтобы значение Z было включено в WKB.

Значение outdim	Описание
2	По умолчанию, выходной 2D WKB.
3	Выходной 3D WKB.

Пример:

>>> from django.contrib.gis.geos import Point, WKBWriter
>>> wkb_w = WKBWriter()
>>> wkb_w.outdim
2
>>> pnt = Point(1, 1, 1)
>>> wkb_w.write_hex(pnt) # By default, no Z value included:
'0101000000000000000000F03F000000000000F03F'
>>> wkb_w.outdim = 3 # Tell writer to include Z values
>>> wkb_w.write_hex(pnt)
'0101000080000000000000F03F000000000000F03F000000000000F03F'

srid

Установите это свойство с логическим значением, чтобы указать, следует ли включать SRID геометрии в представление WKB. Пример:

>>> from django.contrib.gis.geos import Point, WKBWriter
>>> wkb_w = WKBWriter()
>>> pnt = Point(1, 1, srid=4326)
>>> wkb_w.write_hex(pnt) # By default, no SRID included:
'0101000000000000000000F03F000000000000F03F'
>>> wkb_w.srid = True # Tell writer to include SRID
>>> wkb_w.write_hex(pnt)
'0101000020E6100000000000000000F03F000000000000F03F'

class WKTWriter(dim=2, trim=False, precision=None)

Этот класс позволяет выводить представление WKT геометрии. Подробную информацию об аргументах конструктора см. в атрибутах WKBWriter.outdim, trim и precision.

write(geom)

Возвращает WKT заданной геометрии. Пример:

>>> from django.contrib.gis.geos import Point, WKTWriter
>>> pnt = Point(1, 1)
>>> wkt_w = WKTWriter()
>>> wkt_w.write(pnt)
'POINT (1.0000000000000000 1.0000000000000000)'

outdim

См. WKBWriter.outdim.

trim

Это свойство используется для включения или отключения обрезки ненужных десятичных знаков.

>>> from django.contrib.gis.geos import Point, WKTWriter
>>> pnt = Point(1, 1)
>>> wkt_w = WKTWriter()
>>> wkt_w.trim
False
>>> wkt_w.write(pnt)
'POINT (1.0000000000000000 1.0000000000000000)'
>>> wkt_w.trim = True
>>> wkt_w.write(pnt)
'POINT (1 1)'

precision

Это свойство управляет точностью округления координат; если оно установлено в None, округление отключено.

>>> from django.contrib.gis.geos import Point, WKTWriter
>>> pnt = Point(1.44, 1.66)
>>> wkt_w = WKTWriter()
>>> print(wkt_w.precision)
None
>>> wkt_w.write(pnt)
'POINT (1.4399999999999999 1.6599999999999999)'
>>> wkt_w.precision = 0
>>> wkt_w.write(pnt)
'POINT (1 2)'
>>> wkt_w.precision = 1
>>> wkt_w.write(pnt)
'POINT (1.4 1.7)'

Примечания

Настройки

GEOS_LIBRARY_PATH

Строка, определяющая расположение библиотеки GEOS C. Как правило, эта настройка используется только если библиотека GEOS C находится в нестандартном расположении (например, /home/bob/lib/libgeos_c.so).

Исключения

exception GEOSException

Основное исключение GEOS, указывает на ошибку, связанную с GEOS.