python – 是否可以在OSMnx中将坐标拟合到街道？

2019-07-01 17:45:36 阅读：234 来源： 互联网

OSMnx提供了计算两个节点之间最短路径的解决方案,但我想在街道上使用相同的点(我有从车辆记录的GPS坐标).我知道还有一种获取最近节点的方法,但我对这个问题有两个问题.

i)当计算出最近的节点时,还要考虑该点的街道？ (我假设不是)
ii)如果我想实现这样的东西,我想知道街道(边缘)如何表示为曲线(Bézier曲线可能？).是否有可能得到边缘的曲线(或曲线的方程)？

我在这里问了这个问题,因为OSMnx的贡献指南问了这个问题.

解决方法:

OSMnx中的Streets和node是shapely.geometry.LineString和shapely.geometry.Point对象,因此没有曲线,只有坐标序列.您所描述的技术术语是地图匹配.有不同的地图匹配方法,最简单的方法是几何地图匹配,您可以在其中找到GPS点的最近几何(节点或边).使用内置的osmnx函数ox.get_nearest_node()可以轻松实现点对点映射匹配.如果你有一个豪华的密集GPS轨道,这种方法可以很好地工作.对于点到线地图匹配,您必须使用形状函数.这种方法的问题在于它非常慢.你可以使用空间索引来加速算法,但是,对于大多数用途来说,它还不够快.请注意,几何图匹配在所有方法中最不准确.几个星期前我写了一个函数,使用边缘GeoDataFrame和可以从OSMnx获得的节点GeoDataFrame进行简单的点到线匹配.我放弃了这个想法,现在我正在研究一种新算法(希望更快),我将在完成时在GitHub上发布.同时,这可能对您或其他人有所帮助,所以我在这里发布.这是废弃代码的早期版本,未经过充分测试且未经过优化.尝试一下,让我知道它是否适合你.

def GeoMM(traj, gdfn, gdfe):
"""
performs map matching on a given sequence of points

Parameters
----------

Returns
-------
list of tuples each containing timestamp, projected point to the line, the edge to which GPS point has been projected, the geometry of the edge))

"""

traj = pd.DataFrame(traj, columns=['timestamp', 'xy'])
traj['geom'] = traj.apply(lambda row: Point(row.xy), axis=1)
traj = gpd.GeoDataFrame(traj, geometry=traj['geom'], crs=EPSG3740)
traj.drop('geom', axis=1, inplace=True)

n_sindex = gdfn.sindex

res = []
for gps in traj.itertuples():
    tm = gps[1]
    p = gps[3]
    circle = p.buffer(150)
    possible_matches_index = list(n_sindex.intersection(circle.bounds))
    possible_matches = gdfn.iloc[possible_matches_index]
    precise_matches = possible_matches[possible_matches.intersects(circle)]
    candidate_nodes = list(precise_matches.index)

    candidate_edges = []
    for nid in candidate_nodes:
        candidate_edges.append(G.in_edges(nid))
        candidate_edges.append(G.out_edges(nid))

    candidate_edges = [item for sublist in candidate_edges for item in sublist]
    dist = []
    for edge in candidate_edges:
        # get the geometry
        ls = gdfe[(gdfe.u == edge[0]) & (gdfe.v == edge[1])].geometry
        dist.append([ls.distance(p), edge, ls])

    dist.sort()
    true_edge = dist[0][1]
    true_edge_geom = dist[0][2].item()
    pp = true_edge_geom.interpolate(true_edge_geom.project(p)) # projected point
    res.append((tm, pp, true_edge, true_edge_geom))


    return res

标签：python,networkx,openstreetmap
来源： https://codeday.me/bug/20190701/1349328.html

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