在区域（国家/城市）内生成随机纬度 - 经度值

Question

如何在特定国家/地区内随机生成数千个地理坐标（长/纬度）？

我正在做的应用程序，我需要测试数据。 我以JSON格式提供它。

Answer 1

1. 从OpenstreetMap下载国家/地区多边形，或者使用google kml或QGIS等免费GIS工具自行绘制。在QGI中导入kml并导出为只有lat，lon坐标的csv最后你有一个lat的点列表，长WGS84

2. 确定国家多边形的最小值，最大值，这样就会在国家周围设置一个矩形边界框，左下角为minLong，minLat。

3. 创建范围为minLongitude，maxLongitude和ramdom latitdue值的随机经度值。

4. 检查来自步骤1的随机lat，lon isInsidePolygon，如果是，则使用此值并继续步骤3.

这应该在国家（多边形）区域内给出随机坐标的平均分布。

注意：对于重叠基准限制从-180到180经度的国家，步骤4将无法（轻松）工作。但这通常没有限制。

修改： 为了使任务更容易，只需使用国家内的矩形部分，您可以使用谷歌地图或地球手动获取坐标，然后从第3步开始。这样您就不会在国家边界附近获得积分，但它更容易

Answer 2

我已经开发了一个可以解决问题的库：PyCristoforo。您可以通过pip pip install pycristoforo轻松安装它。它期望的唯一输入变量是国家名称（或国家代码）和所需的点数。

查看我的Github，了解更多详细信息。

当前，PyPi有两个主要版本：

版本1

• 从国家“多边形”形状开始，首先获取其周围的矩形，然后再获取最小/最大纬度和经度。

# getting min, max lat/lng
min_lng = get_min_lng(shape)
min_lat = get_min_lat(shape)
max_lng = get_max_lng(shape)
max_lat = get_max_lat(shape)

• 在其中，随机坐标以统一的方式生成

# generate random float between [min_lng, max_lng)
val1 = numpy_random.uniform(min_lng, max_lng)
# generate random float between [min_lat, max_lat)
val2 = numpy_random.uniform(min_lat, max_lat)

最后，仅保留国家形状内的点，而外部的点则被丢弃。然后生成新的点，直到达到用户期望的数量。

# random point generation
while counter != points:
  if random_point.within(shape):
    ...
    list_of_points.append(ran_point)
    counter += 1

版本2 第2版​​的速度更快，因为它可以减少得分，因此提高了20％：

算法的第一部分实现了拒绝采样方法（如此处https://codereview.stackexchange.com/questions/69833/generate-sample-coordinates-inside-a-polygon所述）。关于此解决方案的硬约束是仅适用于凸形。 从下面的图片中可以看到，在国家形状之外可能会生成一些点。

要进行更正，将检查所有点是否在国家形状内。对于该国家/地区以外的每个地点，都会生成一个新地点。

希望这很清楚。查看代码和github存储库以获取更多详细信息