匀称地使用：在多边形和多多边形之间转换

[编辑：解决方案只是使用OGR读取shapefile。参见geographika的示例。]

在ESRI shapefile中，“多边形”和“多多边形”之间没有区别。此外，内部孔和外部环之间没有明确的区别（除了给定多边形的“手感”）。

因此，在读取shapefile之后，我获得了描述环的坐标序列的列表，但是如果不进行更深入的处理，我将无法区分这些环中的哪些是外环，内孔或其他多边形。

似乎对于shapely的Polygon和MultiPolygon构造函数，必须明确区分外圈和内圈，所以我应该如何从不清晰的圈列表移动到有序的一组分离的多边形，并明确指定内圈和外圈？

总结一下：如果我有一个多边形环的列表，但是我不知道哪些环是内部的孔或单独的多边形，那么如何最好地将它们分类为具有指定内部孔的单独的多边形？

我正在寻找一种可以在python中实现的简单算法解决方案，该解决方案可用于在1分钟或更短的时间内处理数百个多边形，而我这样做是为了执行大量的交集。

为了进一步回答关于如何获取单个多边形的答案，您可以在所有多边形上运行相交以创建孔。如果您不走运，但数据集包含重叠的多边形。

再次说明现有的shapefile阅读器有什么问题？

使用现有shapefile阅读器从shapefile中导出要素ID和M值，然后将它们重新连接到多边形，会不会更容易？

对于多面体，可以使用将多边形ID分配给“面体ID”的相同技术，然后将此属性添加回要素中。

编辑：虽然您说您不想使用OGR，以防万一您改变主意。

import ogr
# Get the driver
driver = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile')
# Open a shapefile
shapefileName = "D:/temp/myshapefile.shp"
dataset = driver.Open(shapefileName, 0)

layer = dataset.GetLayer()
for index in xrange(layer.GetFeatureCount()):
    feature = layer.GetFeature(index)
    geometry = feature.GetGeometryRef()
    #geometry for polygon as WKT, inner rings, outer rings etc. 
    print geometry

几何图形应如下输出：

POLYGON ((79285 57742,78741 54273...),(76087 55694,78511 55088,..))

第一个括号包含外圈的坐标，随后的括号包含内圈的坐标。如果您有Z值，则点的格式应为79285 57742 10（最后一个坐标为高度）。

否则，您可以使用Shapely Contains和内部函数相互评估每个多边形并预先应用空间索引-http: //pypi.python.org/pypi/Rtree/以加快处理速度。

首先，使用ogr打开shapefile：

from osgeo import ogr
source = ogr.Open("mpolys.shp")
layers =  source.GetLayerByName("mpoly")
len(layers)
1

将shapefile几何形状转换为形状几何形状

from shapely.wkb import loads
element=layers[0] #(because lenght of layer =1, else you need "for element in layers: ...")
geom = loads(element.GetGeometryRef().ExportToWkb())
geom.geom_type
'MultiPolygon'
print geom
MULTIPOLYGON ((..... # the geometry in shapely wkt format

对于多边形中的多边形：

poly=[]
for pol in geom:
    poly.append(pol)
poly[0]
<shapely.geometry.polygon.Polygon object at 0x00B82CB0>
poly[0].geom_type
'Polygon'
print(poly[1])
POLYGON ((.... # the geometry in shapely wkt format

现在，您可以使用shapely（shapely）的所有功能

我不太了解多边形在形状文件中的实际存储方式，但是-仅当重复起始坐标时，多边形环才不应该是闭环吗？因此，如果将每个后续坐标与起始坐标进行比较，则会找到多边形闭合的第一个点。如果那是多边形的最后一个坐标，则它是一个简单的多边形，如果不是，则它是一个多多边形，需要处理其他循环。

那可能是您想要避免的“更密集的处理”，但实际上，这只是遍历坐标的一次迭代，当您无论如何都要阅读它们时，它们都是免费的。

如@ inc42所示，在ESRI Shapefile的第8页上技术说明：ESRI白皮书-1998年7月（PDF中34页的第12页）讨论了多边形记录的内容，可能是您要遵循的内容：

多边形可以包含多个外环。圆环的顶点顺序或方向指示圆环的哪一侧是多边形的内部。