Linien schneiden, um mit Python mit QGIS Kreuzungen zu erhalten?

Ich habe eine Reihe von Linien, die Buslinien darstellen. Einige der Linien überlappen sich und nehmen die gleichen Straßen.

Ich kann die Knoten extrahieren.

Ich bin jedoch daran interessiert, nur Kreuzungen wie diese zu extrahieren:

Wie kann ich das machen? Ich suche nach Wegen mit QGIS oder Python.

Ich habe die Schnittmethode von GDAL Python ausprobiert, aber dies gibt mir im Grunde nur die Eckpunkte zurück.

Die Line Intersections-Methode von QGIS gibt mir die Kreuzungen zurück, wenn sich zwei Linien kreuzen. Für den Fall, dass zwei Buslinien einen weiten Teil ihrer Route auf derselben Straße fahren, gibt es mir nicht den Punkt, an dem sie zusammenführen.

Die Knoten:

Sie möchten zwei Dinge, die Endpunkte der Polylinien (ohne Zwischenknoten) und die Schnittpunkte. Es gibt ein zusätzliches Problem, einige Polylinienendpunkte sind auch Schnittpunkte:

Eine Lösung besteht darin, Python und die Module Shapely und Fiona zu verwenden

1) Lesen Sie das Shapefile:

from shapely.geometry import Point, shape
import fiona
lines = [shape(line['geometry']) for line in fiona.open("your_shapefile.shp")]

2) Finden Sie die Endpunkte der Linien ( wie würde man die Endpunkte einer Polylinie erhalten? ):

endpts = [(Point(list(line.coords)[0]), Point(list(line.coords)[-1])) for line  in lines]
# flatten the resulting list to a simple list of points
endpts= [pt for sublist in endpts  for pt in sublist] 

3) Berechnen Sie die Schnittpunkte (Iteration durch Geometriepaare in der Ebene mit dem itertools- Modul). Das Ergebnis einiger Kreuzungen sind MultiPoints und wir möchten eine Liste von Punkten:

import itertools
inters = []
for line1,line2 in  itertools.combinations(lines, 2):
  if  line1.intersects(line2):
    inter = line1.intersection(line2)
    if "Point" == inter.type:
        inters.append(inter)
    elif "MultiPoint" == inter.type:
        inters.extend([pt for pt in inter])
    elif "MultiLineString" == inter.type:
        multiLine = [line for line in inter]
        first_coords = multiLine[0].coords[0]
        last_coords = multiLine[len(multiLine)-1].coords[1]
        inters.append(Point(first_coords[0], first_coords[1]))
        inters.append(Point(last_coords[0], last_coords[1]))
    elif "GeometryCollection" == inter.type:
        for geom in inter:
            if "Point" == geom.type:
                inters.append(geom)
            elif "MultiPoint" == geom.type:
                inters.extend([pt for pt in geom])
            elif "MultiLineString" == geom.type:
                multiLine = [line for line in geom]
                first_coords = multiLine[0].coords[0]
                last_coords = multiLine[len(multiLine)-1].coords[1]
                inters.append(Point(first_coords[0], first_coords[1]))
                inters.append(Point(last_coords[0], last_coords[1]))

4) Beseitigen Sie Duplikate zwischen Endpunkten und Schnittpunkten (wie Sie in den Abbildungen sehen können).

result = endpts.extend([pt for pt in inters  if pt not in endpts])

5) Speichern Sie das resultierende Shapefile

from shapely.geometry import mapping
# schema of the shapefile
schema = {'geometry': 'Point','properties': {'test': 'int'}}
# creation of the shapefile
with fiona.open('result.shp','w','ESRI Shapefile', schema) as output:
    for i, pt in enumerate(result):
        output.write({'geometry':mapping(pt), 'properties':{'test':i}})

Endergebnis:

Die Liniensegmente

Wenn Sie auch die Segmente zwischen den Knoten möchten, müssen Sie Ihr Shapefile "planarisieren" ( planares Diagramm , keine Kanten kreuzen sich). Dies kann durch die unary_union- Funktion von Shapely erfolgen

from shapely.ops import unary_union
graph = unary_union(lines)