NetworkX - 如何从 Shapefile 创建 MultiDiGraph？答案

【问题标题】：NetworkX - How to create MultiDiGraph from Shapefile?NetworkX - 如何从 Shapefile 创建 MultiDiGraph？
【发布时间】：2015-08-26 13:22:45
【问题描述】：

我刚刚开始使用 NetworkX 并尝试学习如何将它与 Shapefile 一起使用。

现在我有一个带有道路网络的 .shp，我想用 NetworkX 在图中表示它，这样我就可以找到 2 个 GPS 点之间的最短路径。我尝试使用this，但问题是当我运行 write_shp() 函数时，我失去了边，因为有向图不允许在相同的两个节点之间有多个边。下图中的箭头显示了我使用有向图丢失的边的示例。

所以我想知道是否有任何方法可以创建 MultiDiGraph，这样我就不会丢失任何边缘，或者是否有任何方法可以使用。我在想也许我可以编写一些代码来从 Shapefile 中提取属性并在不使用 NetworkX 的 read_shp() 的情况下创建 MultiDiGraph，但是我根本没有任何使用图表的经验，所以我不确定它是否有可能。

非常感谢您能给我的任何帮助或指导，或者如果我错过了任何文档，请告诉我。提前致谢。

【问题讨论】：

您能否提供一个最小的工作示例，并显示您想要的输出是什么？从您的问题中我可以看出，一个简单的解决方案是复制链接文档中的read_shp 代码并将net = nx.DiGraph() 更改为net = nx.MultiDiGraph()。

标签： python networkx shapefile digraphs

【解决方案1】：

我可以从你的问题中得到最好的结果，下面的就可以了，基本上是从原始的read_shp 命令复制而来的。

def read_multi_shp(path):
    """
    copied from read_shp, but allowing MultiDiGraph instead.
    """
    try:
        from osgeo import ogr
    except ImportError:
        raise ImportError("read_shp requires OGR: http://www.gdal.org/")

    net = nx.MultiDiGraph() # <--- here is the main change I made

    def getfieldinfo(lyr, feature, flds):
            f = feature
            return [f.GetField(f.GetFieldIndex(x)) for x in flds]

    def addlyr(lyr, fields):
        for findex in xrange(lyr.GetFeatureCount()):
            f = lyr.GetFeature(findex)
            flddata = getfieldinfo(lyr, f, fields)
            g = f.geometry()
            attributes = dict(zip(fields, flddata))
            attributes["ShpName"] = lyr.GetName()
            if g.GetGeometryType() == 1:  # point
                net.add_node((g.GetPoint_2D(0)), attributes)
            if g.GetGeometryType() == 2:  # linestring
                attributes["Wkb"] = g.ExportToWkb()
                attributes["Wkt"] = g.ExportToWkt()
                attributes["Json"] = g.ExportToJson()
                last = g.GetPointCount() - 1
                net.add_edge(g.GetPoint_2D(0), g.GetPoint_2D(last), attr_dict=attributes) #<--- also changed this line

    if isinstance(path, str):
        shp = ogr.Open(path)
        lyrcount = shp.GetLayerCount()  # multiple layers indicate a directory
        for lyrindex in xrange(lyrcount):
            lyr = shp.GetLayerByIndex(lyrindex)
            flds = [x.GetName() for x in lyr.schema]
            addlyr(lyr, flds)
    return net

我将返回的图形从DiGraph 更改为MultiDigraph，我不得不更改add_edge 命令，因为MultiDiGraph 版本的语法与DiGraph 不同

【讨论】：

我得到 TypeError: unhashable type: 'dict' in File "C:\Python34\lib\site-packages\networkx\classes\multidigraph.py", line 262, in add_edge keydict= {key:datadict}
您能提供一些示例输入和预期输出吗？然后我可以测试我的答案。
什么意思？我将 read_shp() 与一个 shapefile 一起使用，该文件包含许多带有属性的线条（街道），而我想要得到的是一个包含所有线条的有向图。问题是，正如我在问题中所说，当使用 read_shp() 时，一些边缘被删除，但我需要将所有线条都作为边缘。如果您需要，我可以将我正在使用的 shapefile 发送给您。
现在试试？如果有某种方法可以提供一个简单的 shapefile 来使用，那就太好了。否则我实际上无法测试我建议尝试的内容。
我今天在研究另一个解决方案后再次尝试，它确实有效。我真的很抱歉，但我不知道为什么前几天它没有工作。感谢您的帮助。

【解决方案2】：

如果多线在接头处断开，我认为这个库python-s2g(https://github.com/caesar0301/python-s2g) 可以帮助你。即使在底层使用了networkx的Graph对象，这些多路径实际上是由图数据记录的。

【讨论】：

【解决方案3】：

我在这里实现了一个解决方案：https://gitlab.com/njacadieux/upstream_downstream_shortests_path_dijkstra

我使用 GeoPandas 而不是 networkx.readwrite.nx_shp.read_shp 读取 shapefile。当我构建图表时，我会检查平行边。如果找到，而不是像 networkx.readwrite.nx_shp.read_shp 函数那样跳过它们，我将平行边分成两条等长的边，然后将用户长度除以 2。必须给出用户长度变量字段名称。

【讨论】：