大家好我是費(fèi)老師，就在幾天前，geopandas發(fā)布了其0.11.0正式版本，距離其上一個(gè)版本（0.10.2）發(fā)布已過(guò)去大半年，在這一次的新版本更新中又為我們帶來(lái)了哪些重要的新特性呢，今天的文章中我就來(lái)帶大家一探究竟。

Geopandas 0.11版本重要新特性一覽

你可以在舊版本geopandas的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)，也可以新建虛擬環(huán)境直接安裝0.11.0版本，本著謹(jǐn)慎嘗鮮的原則，我們可以使用下面的命令一口氣完成新虛擬環(huán)境的創(chuàng)建、geopandas及其相關(guān)依賴的安裝，并安裝上jupyterlab作為IDE進(jìn)行演示：

conda create -n geopandas-env python=3.8 -c https://mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn/anaconda/pkgs/main -y
conda activate geopandas-env
conda install geopandas=0.11.0 pygeos pyogrio -c conda-forge -y
pip install jupyterlab -i https://pypi.douban.com/simple/

終端里執(zhí)行下列命令驗(yàn)證一下是否已正確安裝：

python -c "import geopandas as gpd;print(gpd.__version__)"

一切準(zhǔn)備就緒，下面我們來(lái)一覽此次更新中比較重要的幾個(gè)特性：

1. 更快的矢量文件讀寫

新版本中為read_file()與to_file()引入了參數(shù)engine用于指定讀寫常見矢量文件基于的引擎，默認(rèn)為原先的'fiona'，可選'pyogrio'，這是由geopandas開發(fā)團(tuán)隊(duì)維護(hù)的另一個(gè)庫(kù)，可大幅度提升對(duì)常見矢量文件格式如shapefile的讀寫速度，以讀取具有數(shù)百萬(wàn)個(gè)多邊形的廣州市全量建筑物輪廓數(shù)據(jù)為例，新的IO引擎帶來(lái)近5倍的讀取性能提升：

以及同樣接近5倍的寫出性能提升：

2. 新增高性能矩形裁切方法clip_by_rect()

0.11中新增針對(duì)GeoSeries和GeoDataFrame的方法clip_by_rect(minx, miny, maxx, maxy)，可傳入目標(biāo)矩形坐標(biāo)范圍，快速裁切出矩形范圍內(nèi)的矢量，譬如我們基于前面已經(jīng)讀入的廣州市建筑物輪廓數(shù)據(jù)，通過(guò)下面的函數(shù)隨機(jī)生成邊長(zhǎng)10000米的矩形范圍作為裁切素材：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from shapely.geometry import box

# 計(jì)算得到目標(biāo)GeoDataFrame范圍
minx, miny, maxx, maxy = gdf.total_bounds

def generate_random_rectangle(minx, miny, maxx, maxy):
    '''
    研究范圍內(nèi)隨機(jī)取得100000米邊長(zhǎng)矩形
    '''
    
    random_rectangle = [
        np.random.uniform(minx, maxx - 10000),
        np.random.uniform(miny, maxy - 10000)
    ]

    return [
        *random_rectangle,
        random_rectangle[0] + 10000,
        random_rectangle[1] + 10000,
    ]

調(diào)用clip_by_rect()：

返回的結(jié)果與原始矢量記錄數(shù)量一致，其中呈現(xiàn)GEOMETRYCOLLECTION EMPTY的記錄說(shuō)明其與目標(biāo)矩形沒(méi)有交集，我們利用is_empty來(lái)反向篩選出發(fā)生裁切的矢量記錄：

除此之外，你還可以直接將[minx, miny, maxx, maxy]格式的輸入傳入經(jīng)典的clip()裁切方法中，它會(huì)在底層直接調(diào)用clip_by_rect()并自動(dòng)返回有效矢量裁切結(jié)果：

3. 正確讀寫GIS文件中的日期時(shí)間字段

從0.11.0版本開始，geopandas在面對(duì)日期時(shí)間型字段時(shí)，無(wú)論是寫出到GIS文件還是從GIS文件讀入，都可以保證正確解析為日期時(shí)間型：

你可以在https://github.com/geopandas/geopandas/releases/tag/v0.11.0查看完整的版本更新說(shuō)明，總體而言，這次新版本更新帶來(lái)的重要更新并不太多，但都頗為實(shí)用，你可以在自己的數(shù)據(jù)上使用一番。