geopandas
О программе
GeoPandas — это библиотека Python для работы с геопространственными векторными данными, такими как shape-файлы и GeoJSON. Она позволяет выполнять пространственный анализ, геометрические операции, преобразование координат и создание карт, расширяя возможности pandas за счёт пространственных функций. Используйте её для таких задач, как пространственные объединения, буферный анализ, обрезка данных, перепроецирование систем координат и создание хороплетных карт.
Быстрая установка
Claude Code
Рекомендуетсяnpx skills add K-Dense-AI/claude-scientific-skills -a claude-code/plugin add https://github.com/K-Dense-AI/claude-scientific-skillsgit clone https://github.com/K-Dense-AI/claude-scientific-skills.git ~/.claude/skills/geopandasСкопируйте и вставьте эту команду в Claude Code для установки этого навыка
Документация
GeoPandas
GeoPandas extends pandas to enable spatial operations on geometric types. It combines the capabilities of pandas and shapely for geospatial data analysis.
Installation
uv pip install geopandas
Optional Dependencies
# For interactive maps
uv pip install folium
# For classification schemes in mapping
uv pip install mapclassify
# For faster I/O operations (2-4x speedup)
uv pip install pyarrow
# For PostGIS database support
uv pip install psycopg2
uv pip install geoalchemy2
# For basemaps
uv pip install contextily
# For cartographic projections
uv pip install cartopy
Quick Start
import geopandas as gpd
# Read spatial data
gdf = gpd.read_file("data.geojson")
# Basic exploration
print(gdf.head())
print(gdf.crs)
print(gdf.geometry.geom_type)
# Simple plot
gdf.plot()
# Reproject to different CRS
gdf_projected = gdf.to_crs("EPSG:3857")
# Calculate area (use projected CRS for accuracy)
gdf_projected['area'] = gdf_projected.geometry.area
# Save to file
gdf.to_file("output.gpkg")
Core Concepts
Data Structures
- GeoSeries: Vector of geometries with spatial operations
- GeoDataFrame: Tabular data structure with geometry column
See data-structures.md for details.
Reading and Writing Data
GeoPandas reads/writes multiple formats: Shapefile, GeoJSON, GeoPackage, PostGIS, Parquet.
# Read with filtering
gdf = gpd.read_file("data.gpkg", bbox=(xmin, ymin, xmax, ymax))
# Write with Arrow acceleration
gdf.to_file("output.gpkg", use_arrow=True)
See data-io.md for comprehensive I/O operations.
Coordinate Reference Systems
Always check and manage CRS for accurate spatial operations:
# Check CRS
print(gdf.crs)
# Reproject (transforms coordinates)
gdf_projected = gdf.to_crs("EPSG:3857")
# Set CRS (only when metadata missing)
gdf = gdf.set_crs("EPSG:4326")
See crs-management.md for CRS operations.
Common Operations
Geometric Operations
Buffer, simplify, centroid, convex hull, affine transformations:
# Buffer by 10 units
buffered = gdf.geometry.buffer(10)
# Simplify with tolerance
simplified = gdf.geometry.simplify(tolerance=5, preserve_topology=True)
# Get centroids
centroids = gdf.geometry.centroid
See geometric-operations.md for all operations.
Spatial Analysis
Spatial joins, overlay operations, dissolve:
# Spatial join (intersects)
joined = gpd.sjoin(gdf1, gdf2, predicate='intersects')
# Nearest neighbor join
nearest = gpd.sjoin_nearest(gdf1, gdf2, max_distance=1000)
# Overlay intersection
intersection = gpd.overlay(gdf1, gdf2, how='intersection')
# Dissolve by attribute
dissolved = gdf.dissolve(by='region', aggfunc='sum')
See spatial-analysis.md for analysis operations.
Visualization
Create static and interactive maps:
# Choropleth map
gdf.plot(column='population', cmap='YlOrRd', legend=True)
# Interactive map
gdf.explore(column='population', legend=True).save('map.html')
# Multi-layer map
import matplotlib.pyplot as plt
fig, ax = plt.subplots()
gdf1.plot(ax=ax, color='blue')
gdf2.plot(ax=ax, color='red')
See visualization.md for mapping techniques.
Detailed Documentation
- Data Structures - GeoSeries and GeoDataFrame fundamentals
- Data I/O - Reading/writing files, PostGIS, Parquet
- Geometric Operations - Buffer, simplify, affine transforms
- Spatial Analysis - Joins, overlay, dissolve, clipping
- Visualization - Plotting, choropleth maps, interactive maps
- CRS Management - Coordinate reference systems and projections
Common Workflows
Load, Transform, Analyze, Export
# 1. Load data
gdf = gpd.read_file("data.shp")
# 2. Check and transform CRS
print(gdf.crs)
gdf = gdf.to_crs("EPSG:3857")
# 3. Perform analysis
gdf['area'] = gdf.geometry.area
buffered = gdf.copy()
buffered['geometry'] = gdf.geometry.buffer(100)
# 4. Export results
gdf.to_file("results.gpkg", layer='original')
buffered.to_file("results.gpkg", layer='buffered')
Spatial Join and Aggregate
# Join points to polygons
points_in_polygons = gpd.sjoin(points_gdf, polygons_gdf, predicate='within')
# Aggregate by polygon
aggregated = points_in_polygons.groupby('index_right').agg({
'value': 'sum',
'count': 'size'
})
# Merge back to polygons
result = polygons_gdf.merge(aggregated, left_index=True, right_index=True)
Multi-Source Data Integration
# Read from different sources
roads = gpd.read_file("roads.shp")
buildings = gpd.read_file("buildings.geojson")
parcels = gpd.read_postgis("SELECT * FROM parcels", con=engine, geom_col='geom')
# Ensure matching CRS
buildings = buildings.to_crs(roads.crs)
parcels = parcels.to_crs(roads.crs)
# Perform spatial operations
buildings_near_roads = buildings[buildings.geometry.distance(roads.union_all()) < 50]
Performance Tips
- Use spatial indexing: GeoPandas creates spatial indexes automatically for most operations
- Filter during read: Use
bbox,mask, orwhereparameters to load only needed data - Use Arrow for I/O: Add
use_arrow=Truefor 2-4x faster reading/writing - Simplify geometries: Use
.simplify()to reduce complexity when precision isn't critical - Batch operations: Vectorized operations are much faster than iterating rows
- Use appropriate CRS: Projected CRS for area/distance, geographic for visualization
Best Practices
- Always check CRS before spatial operations
- Use projected CRS for area and distance calculations
- Match CRS before spatial joins or overlays
- Validate geometries with
.is_validbefore operations - Use
.copy()when modifying geometry columns to avoid side effects - Preserve topology when simplifying for analysis
- Use GeoPackage format for modern workflows (better than Shapefile)
- Set max_distance in sjoin_nearest for better performance
GitHub репозиторий
Похожие навыки
content-collections
МетаЭтот навык предоставляет проверенную в продакшене настройку для Content Collections — TypeScript-ориентированного инструмента, который преобразует файлы Markdown/MDX в типобезопасные коллекции данных с валидацией Zod. Используйте его при создании блогов, сайтов документации или контентных приложений на Vite + React для обеспечения типобезопасности и автоматической проверки содержимого. Он охватывает всё: от настройки плагина Vite и компиляции MDX до оптимизации развертывания и валидации схем.
polymarket
МетаЭтот навык позволяет разработчикам создавать приложения на платформе прогнозных рынков Polymarket, включая интеграцию с API для торговли и получения рыночных данных. Он также обеспечивает потоковую передачу данных в реальном времени через WebSocket для отслеживания текущих сделок и рыночной активности. Используйте его для реализации торговых стратегий или создания инструментов, обрабатывающих обновления рынка в реальном времени.
creating-opencode-plugins
МетаЭтот навык помогает разработчикам создавать плагины OpenCode, которые подключаются к более чем 25 типам событий, таким как команды, файлы и операции LSP. Он предоставляет структуру плагина, спецификации API событий и шаблоны реализации для модулей на JavaScript/TypeScript. Используйте его, когда вам нужно перехватывать, отслеживать или расширять жизненный цикл ассистента OpenCode AI с помощью пользовательской событийно-ориентированной логики.
sglang
МетаSGLang — это высокопроизводительный фреймворк для обслуживания больших языковых моделей (LLM), специализирующийся на быстрой структурированной генерации JSON, regex и рабочих процессов агентов с использованием кэширования префиксов RadixAttention. Он обеспечивает значительно более высокую скорость вывода, особенно для задач с повторяющимися префиксами, что делает его идеальным для сложных структурированных результатов и многократных диалогов. Выбирайте SGLang вместо альтернатив, таких как vLLM, когда вам требуется ограниченное декодирование или вы создаете приложения с интенсивным совместным использованием префиксов.
