QGIS绘制多边形文件及Python读取

实际项目应用中，我们需要筛选特定区域内的空间要素，例如浮动车轨迹点、POI信息等。而道路网络数据的不全面导致有时候我们需要手动操作。本文介绍如何基于QGIS手动绘制多边形（即Polygon），并在Python中实现空间要素的筛选。

1. QGIS绘制多边形

S0 打开后，点击保存，首先新建一个Project保存到本地，以便后续重复使用。
S1 双击OSM按钮，弹出世界地图，找到自己想要划定的地区

S2 左上角点击新建图层按钮

新建Polygon文件，单独保存到一个路径下

此处我们命名为demo_polygon，保存后图层会显示在在左侧Layer窗口中。

S3 点击如下按钮，开始绘制

单击描边，右键结束。绘制完了之后，给多边形赋予一个ID编号

画好的图长这样

左上角点击保存，shp文件就保存好了。本地生成有4个文件，不要删除别的

2. Python读取

2.1 基于GeoPandas读取

接下来Python读取shp文件

import geopandas as gpd
import transbigdata as tbd

area_eg1 = gpd.read_file(r'xxx/demo_polygon.shp')
area_eg1.plot(); # 绘制大概

即可看到你绘制的多边形文件：

也可以打出来看文件格式

注：这里第二行是本人新建了一个空的ID造成的。

2.2 简单应用示例

接下来就可以结合各种空间信息处理的package进行相关操作了。

例如：筛选区域内的轨迹点，可以使用gpd.tools.sjoin命令：

# 筛选出对应轨迹点
pointInPolys = gpd.tools.sjoin(trajectry_gdf, area_eg1, predicate="within", how='left')
pointInPolys.head()

其中，trajectry_gdf为轨迹数据GeoDataFrame格式数据。操作后输出数据格式如下：

去除其中匹配后的最后为空的行，即可得到多边形范围内的点，效果如下所示：