Ответы:
Я не знаю о совместимости с GAE, но вы можете попробовать SymPy для чисто математических и геометрических функций. В противном случае я знаю только о Shapely, но у него есть зависимость libgeos_c, которая может дисквалифицировать его в зависимости от ваших требований.
ОБНОВЛЕНИЕ: SymPy также имеет лицензию BSD, что может быть важным преимуществом для некоторых разработчиков.
Я не знаю, опирается ли PY-реализация Geoscript на внешние модули или нет! Посмотрите: http://geoscript.org/py/index.html
Py2D - это чистый python без внешних зависимостей: https://github.com/sseemayer/Py2D
Я полагаю, что он имеет большую часть, если не всю функциональность Shapely / GEOS. Но тут есть подвох. Она разработана как игровая библиотека, поэтому некоторые функции ломаются, когда вы имеете дело с отрицательными координатами. Если вы можете обойти это, это здорово.
Большая часть действия содержится в модулях, найденных в каталоге с исходным кодом «Math». Я планирую клонировать его и оптимизировать для геопространственного использования.
Я бы порекомендовал использовать библиотеку OSGEO ogr python. Не уверен насчет GAE.
Python GIS: http://gispython.org/ Существует множество инструментов.