Modulo Python per la memorizzazione e l'interrogazione delle coordinate geografiche

Question

Esiste un modulo Python in cui posso creare oggetti con coordinate geografiche (latitudine e longitudine) e interrogare tutti gli oggetti per quelli che si trovano entro una distanza di 5 km (cioè raggio) di una determinata coordinata?

Ho cercato di memorizzare la latitudine e la longitudine come chiavi nei dizionari (dato che sono indicizzati per chiave) e utilizzare alcuni algoritmi di ricerca della distanza per interrogarli. Ma questo sembra un orribile hack.

Essenzialmente qualcosa come PostGIS per PostgreSQL, ma tutto nella memoria dell'app Python.

Answer 1

Sì, prova geopy.

import geopy 
import geopy.distance 

pt1 = geopy.Point(48.853, 2.349) 
pt2 = geopy.Point(52.516, 13.378) 

dist = geopy.distance.distance(pt1, pt2).km 
# 878.25 

seguito è possibile interrogare le vostre liste di punti:

[pt for pt in points if geopy.distance.distance(orig, pt).km < 5.] 

Answer 2

So che questo non è esattamente quello che volevi dire, ma si potrebbe utilizzare GeoDjango con un database SQLite in memoria. È un set completo di strumenti GIS esposti come applicazione Web, che lo rende un coltello dell'esercito svizzero per applicazioni GIS in rapido sviluppo, in particolare per piccole query ad hoc.

Answer 3

L'idea del dizionario non sembra così male, anche se sarà necessario controllare i punti che rientrano anche nei tasti del dizionario "vicini".

Se non riesci a trovare lo strumento giusto e ad esempio gli algoritmi di codifica, potresti implementare un albero di partizione dello spazio binario che afaik è un modo meno hacky per ottenere una cosa simile.

Answer 4

Hai guardato Shapely? Ha alcuni metodi per interrogare gli oggetti a distanza. Dai uno sguardo allo Binary Spatial Predicates. Potrebbe essere proprio quello che stai cercando.

Answer 5

L'approccio normale in GIS è creare un buffer attorno al punto di interesse e interrogare l'intersezione. Come suggerisce @RyanDalton, se hai intenzione di fare molte cose di geolocalizzazione, usa Shapely, l'API GIS per Python. È bene sapere su Shapely anche se vuoi ancora un indice spaziale (vedi sotto). Ecco come creare buffer in Shapely:

distance = 3 
center = Point(1, 1) 
pts = [Point(1.1, 1.2),Point(1.2,1.2)] 
center_buf = a.buffer(distance) 
#filters the points list according to whether they are contained in the list 
contained = filter(center_buf.contains,pts) 

È indice possibile i punti da soli (diciamo dalla longitudine, per esempio), se non si dispone di molti. Altrimenti puoi anche usare il pacchetto Rtree, controlla il link chiamato Using Rtree as a cheapo spatial database!

Answer 6

È possibile utilizzare SQLite che ha un'estensione Rtree per fare esattamente questo tipo di archiviazione e interrogazione. Questo approccio è utile se i dati sono più grandi della memoria che si desidera utilizzare o se si desidera salvare e manipolare i dati tra le esecuzioni del programma. Lo storage e il codice di query effettivi sono in C, il che significa che deve essere compilato, ma il vantaggio è prestazioni extra rispetto a soluzioni Python come geopy. O pysqlite o APSW funzioneranno per l'accesso SQLite. (Disclosure: I am the APSW author.)