用于生成Alpha形状的工具箱。
alphashape的Python项目详细描述
Alpha形状工具箱
用于生成Alpha形状的工具箱。
alpha形状通常用于泛化包含点集的边界多边形。alpha参数定义为值a，使得半径为1/a的圆盘的边可以在一组点的任意两个边成员之间绘制，并且仍然包含所有点。凸面外壳是一个alpha形状，其中alpha参数等于零，该形状类似于在所有数据点上用橡皮筋包裹钉子时所看到的形状。在这个工具箱中，我们将生成α复合物，它与α形状密切相关，但由边缘点之间的直线而不是圆的弧组成。
https://en.wikipedia.org/wiki/alpha_shape
https://en.wikipedia.org/wiki/凸面外壳
围绕点集创建alpha形状通常需要一个视觉交互步骤，其中凹面外壳的alpha参数通过迭代或平分值来确定，以接近最佳拟合。alpha shape工具箱将提供工作流来缩短此手动过程的开发循环，或者通过求解具有特定特征的alpha shape来完全绕过它。将提供一个python api来帮助脚本生成alpha形状。还将提供一个控制台应用程序作为alpha shape工具箱的示例使用，以便于从命令行生成alpha shape。除了能够快速迭代alpha参数以生成凹面外壳的实用程序外，此工具集的框架还将提供一个模板，用于生成可从python、控制台或图形用户界面访问的gis工具集，而无需使用lic在控制台和用户界面上不安装python的情况下，对专有工具集进行限制。
- 自由软件：麻省理工学院许可证
- 文档：https://alphashape.readthedocs.io rel="nofollow">https://alphashape.readthedocs.io
功能
导入依赖项
importsysfromdescartesimportPolygonPatchimportmatplotlib.pyplotaspltimportalphashape
定义一组点
points=[(0.,0.),(0.,1.),(1.,1.),(1.,0.),(0.5,0.25),(0.5,0.75),(0.25,0.5),(0.75,0.5)]
绘制输入点
fig,ax=plt.subplots()ax.scatter(*zip(*points))plt.show()
生成Alpha形状（Alpha=0.0）（凸面外壳）
每个凸包都是α形，但不是每个α形都是凸包。当使用alpha参数0调用alphashape函数时，将始终返回凸面外壳。
创建Alpha形状
alpha_shape=alphashape.alphashape(points,0.)
在输入数据上绘制Alpha形状
fig,ax=plt.subplots()ax.scatter(*zip(*points))ax.add_patch(PolygonPatch(alpha_shape,alpha=0.2))plt.show()
生成Alpha形状（Alpha=2.0）（凹面外壳）
当我们增加alpha参数值时，边界形状将开始用更紧密的边界框来拟合样本数据。
创建Alpha形状
alpha_shape=alphashape.alphashape(points,2.0)
在输入数据上绘制Alpha形状
fig,ax=plt.subplots()ax.scatter(*zip(*points))ax.add_patch(PolygonPatch(alpha_shape,alpha=0.2))plt.show()
生成alpha形状（alpha=3.5）
如果alpha参数过高，将开始丢失原始数据集的点数。
创建Alpha形状
alpha_shape=alphashape.alphashape(points,3.5)
在输入数据上绘制Alpha形状
fig,ax=plt.subplots()ax.scatter(*zip(*points))ax.add_patch(PolygonPatch(alpha_shape,alpha=0.2))plt.show()
生成alpha形状（alpha=5.0）
如果你走得太远，你会失去一切。
importsysfromdescartesimportPolygonPatchimportmatplotlib.pyplotaspltimportalphashape0
importsysfromdescartesimportPolygonPatchimportmatplotlib.pyplotaspltimportalphashape1
通过求解最佳alpha值生成alpha形状
如果alpha参数不是作为参数提供的，则可以对其进行求解，但对于大型数据集，这可能需要很长时间来计算。
创建Alpha形状
importsysfromdescartesimportPolygonPatchimportmatplotlib.pyplotaspltimportalphashape
2
在输入数据上绘制Alpha形状
fig,ax=plt.subplots()ax.scatter(*zip(*points))ax.add_patch(PolygonPatch(alpha_shape,alpha=0.2))plt.show()
带有geopandas的alpha形状
样本数据
本笔记本中使用的数据可从阿拉斯加交通和公共设施部网站获取，链接如下。它包括阿拉斯加每个公共机场的点集合。
http://www.dot.alaska.gov/stwdplng/mapping/shapefiles.shtml
加载形状文件
importsysfromdescartesimportPolygonPatchimportmatplotlib.pyplotaspltimportalphashape4
importsysfromdescartesimportPolygonPatchimportmatplotlib.pyplotaspltimportalphashape5
importsysfromdescartesimportPolygonPatchimportmatplotlib.pyplotaspltimportalphashape6
importsysfromdescartesimportPolygonPatchimportmatplotlib.pyplotaspltimportalphashape7
生成Alpha形状
Alpha形状将在GeodataFrame所在的坐标框中生成。在本例中，我们将投影到等面积投影，在坐标系中构造我们的阿尔法形状，然后转换回源投影。
投影到反照率等面积空间参考
importsysfromdescartesimportPolygonPatchimportmatplotlib.pyplotaspltimportalphashape8
确定α形状
importsysfromdescartesimportPolygonPatchimportmatplotlib.pyplotaspltimportalphashape9
在数据点上绘制Alpha形状
板卡里投影
points=[(0.,0.),(0.,1.),(1.,1.),(1.,0.),(0.5,0.25),(0.5,0.75),(0.25,0.5),(0.75,0.5)]
0
罗宾逊投影
points=[(0.,0.),(0.,1.),(1.,1.),(1.,0.),(0.5,0.25),(0.5,0.75),(0.25,0.5),(0.75,0.5)]
1
学分
这个包是用cookiecutter和项目模板创建的。
历史记录
1.0.1（2019-05-06）
- 为优化的alpha函数添加了图库图。
- 文档清理。
1.0.0（2019-05-06）
0.1.10（2019-05-05）
- 正在更正PYPI长描述的格式。
0.1.9（2019-05-05）
0.1.8（2019-05-05）
0.1.7（2019-04-26）
- 现有功能的完整代码覆盖范围。
0.1.6（2019-04-24）
0.1.5（2019-04-24）
0.1.4（2019-04-24）
- 错误修复。
0.1.3（2019-04-24）
- 错误修复。
0.1.2（2019-04-24）
- 错误修复。
0.1.1（2019-04-24）
- 错误修复。
0.1.0（2019-04-23）
- pypi上的第一个版本。
欢迎加入QQ群-->： 979659372
