Пересекающиеся линии, чтобы получить пересечения, используя Python с QGIS?

У меня есть набор линий, представляющих автобусные линии. Некоторые линии перекрываются и проходят по одним и тем же дорогам.

Я могу извлечь узлы.

Однако я заинтересован в извлечении только таких переходов:

Как я могу это сделать? Я ищу способы с QGIS или Python.

Я попробовал метод пересечения из GDAL Python, но это в основном возвращает мне только вершины.

Метод пересечения линий из QGIS возвращает мне пересечения, если две линии пересекаются. Однако в том случае, если две автобусные линии проходят большую часть своего маршрута по одной и той же дороге, это не дает мне точки, где они объединяются.

Узлы:

Вы хотите две вещи, конечные точки полилиний (без промежуточных узлов) и точки пересечения. Есть дополнительная проблема, некоторые конечные точки полилиний также являются точками пересечения:

Решением является использование Python и модулей Shapely и Fiona.

1) Прочтите шейп-файл:

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

2) Найти конечные точки линий ( как получить конечные точки ломаной линии ? ):

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) Вычислить пересечения (перебирая пары геометрий в слое с помощью модуля itertools ). Результатом некоторых пересечений являются MultiPoints, и мы хотим получить список точек:

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) Устраните дубликаты между конечными точками и точками пересечения (как вы можете видеть на рисунках)

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

5) Сохраните полученный шейп-файл

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}})

Конечный результат:

Сегменты линии

Если вы хотите также отрезки между узлами, вам необходимо «спланировать» ( планарный график , ребра не пересекаются) ваш шейп-файл. Это можно сделать с помощью функции unary_union в Shapely

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