从线段创建voronoi图

我正在寻找一种基于线段而不是点创建voronoi图的方法。请参见下面的示例（摘自本演示文稿）。

理想情况下，我希望可以使用Python编写脚本，但是使用ArcGIS或类似工具的解决方案也是可以接受的。

到目前为止，我发现的唯一可以做到这一点的库是openvoronoi，它看起来很有希望。还有其他吗？

我们（一个大学团队）使用ArcGIS 10.0插件和ArcObjects为此设计了一个实现。该应用程序是完全免费的。该实现使用栅格方法，该方法以点，线或多边形为输入点，以创建普通的或乘以加权的Voronoi图（或上述方法的组合，即，您可以使用每种形状中的一种，创建从三个不同的要素类）。它仍在开发中，但应该相当稳定，特别是如果您只想做生产线。该插件需要Spatial Analyst许可证才能运行。该代码本身是开源的，因此可以随意使用它。

https://github.com/UNTGeography/VoronoiDiagramsGIS

它使用与@radouxju的答案中所述的“欧几里得分配”类似的方法，并使用“流向/基本”栅格从所得栅格创建矢量多边形。

Voronoï最初是为积分而设计的。我可以针对您的问题设想以下两种方法（引用ArcGIS工具，但有可能使用shapely）：

1）

a）沿线创建点（例如，将其压缩然后将顶点设置为线）

b）创建蒂森多边形

c）根据相交的线分解蒂森多边形

2）

a）使用空间分析器，计算对直线的欧几里得分配

b）将每个区域转换为多边形

对于一些客户，我和几个同事一直在努力创建2个可以做到这一点的地理处理工具。虽然地理处理工具尚未公开，但我们使用的python和C＃是：

• C＃API：https：//github.com/fabanc/SharpBoostVoronoi
• python API：https : //github.com/Voxel8/pyvoronoi

C＃和python包装器实际上都依赖于C ++ Boost Voronoi API：http : //www.boost.org/doc/libs/1_54_0/libs/polygon/doc/voronoi_main.htm

请注意，API占用大量内存。如果您将地理处理用于64位，ArcGIS Pro或QGIS，则这不是问题。如果您使用的是32位的ArcGIS Desktop，这是一个限制。（40,000行或更多行的详细道路网络应该足以达到内存限制）

ET Geowizards（Arc的插件）为此提供了一个接受折线的工具（请参见下面的屏幕截图）。不幸的是，您将需要许可产品来运行该工具，但我认为它可以解决问题。

另外还有一种使用PostgreSQL / PostGIS解决任务的方法。

如果行短而简单，请运行脚本：

WITH
tbla AS (SELECT (ST_Dump(geom)).geom geom FROM <line_name_table>),
tblb AS (SELECT (ST_DumpPoints(geom)).geom geom FROM tbla
        UNION
        SELECT ST_Centroid(geom) geom FROM tbla),
tblc AS (SELECT ((ST_Dump(ST_VoronoiPolygons(ST_Collect(geom)))).geom) geom FROM tblb)
SELECT ST_Union(a.geom) geom FROM tblc a JOIN tbla b ON ST_Intersects(a.geom, b.geom) GROUP BY b.geom;

查看结果。

如果行很长，请运行脚本：

WITH
tbla AS (SELECT (ST_Dump(geom)).geom geom FROM <line_name_table>),
tblb AS (WITH btbl AS (SELECT (ST_Dump(geom)).geom geom FROM tbla),
intervals AS (SELECT generate_series (0, 9) as steps)
SELECT steps AS stp, ST_LineInterpolatePoint(geom, steps/(SELECT count(steps)::float-1 FROM intervals)) geom FROM btbl, intervals GROUP BY intervals.steps, geom),
tblc AS (SELECT ((ST_Dump(ST_VoronoiPolygons(ST_Collect(geom)))).geom) geom FROM tblb)
SELECT ST_Union(a.geom) geom FROM tblc a JOIN tbla b ON ST_Intersects(a.geom, b.geom) GROUP BY b.geom;

查看结果。

如有必要，压缩线上的点数，在我的示例中为10点。

原始解决方案。

该脚本称为：ST_VoronoiDiagramsFromLines。