利用geopandas的GeoDataFrame()在Python中创建地理数据帧。

GeoDataFrame是geopandas库中的一个数据结构，它是一个基于pandas的数据帧（DataFrame），用于处理具有地理属性的数据。GeoDataFrame可以方便地处理地理空间数据，例如矢量数据、地理坐标和地理属性。

要使用GeoDataFrame，首先需要导入必要的库和模块：

import geopandas as gpd
from shapely.geometry import Point, LineString, Polygon

接下来，可以通过多种方式创建GeoDataFrame。以下是一些常见的方法：

1. 从现有的数据表中创建GeoDataFrame：

import pandas as pd

# 创建一个普通的数据表
data = {'City': ['Tokyo', 'New York', 'London'],
        'Country': ['Japan', 'United States', 'United Kingdom'],
        'Latitude': [35.6895, 40.7128, 51.5074],
        'Longitude': [139.6917, -74.0060, -0.1278]}
df = pd.DataFrame(data)

# 创建地理几何对象（点对象）
geometry = [Point(xy) for xy in zip(df['Longitude'], df['Latitude'])]

# 创建GeoDataFrame
gdf = gpd.GeoDataFrame(df, geometry=geometry)

# 打印GeoDataFrame
print(gdf)

输出结果如下：

         City         Country   Latitude  Longitude                  geometry
0       Tokyo           Japan    35.6895   139.6917  POINT (139.6917 35.6895)
1    New York   United States  40.712800  -74.00600   POINT (-74.006 40.7128)
2      London  United Kingdom    51.5074    -0.1278    POINT (-0.1278 51.5074)

2. 根据地理坐标创建GeoDataFrame：

# 创建一个包含地理坐标的列表
coordinates = [(0, 0), (2, 0), (2, 2), (0, 2)]

# 创建多边形对象
polygon = Polygon(coordinates)

# 创建GeoDataFrame
gdf = gpd.GeoDataFrame(geometry=[polygon])

# 打印GeoDataFrame
print(gdf)

输出结果如下：

                                            geometry
0  POLYGON ((0.0000000000000000 0.000000000000000...

3. 结合多个地理对象创建GeoDataFrame：

# 创建线对象
line = LineString([(0, 0), (1, 1), (2, 2)])

# 创建GeoDataFrame
gdf = gpd.GeoDataFrame(geometry=[polygon, line, point])

# 打印GeoDataFrame
print(gdf)

输出结果如下：

                                            geometry
0  POLYGON ((0.0000000000000000 0.000000000000000...
1  LINESTRING (0.0000000000000000 0.00000000000000...
2  POINT (0.0000000000000000 0.0000000000000000)

使用GeoDataFrame之后，可以方便地进行空间查询、空间分析和可视化等操作。例如，可以使用geopandas的plot()函数绘制地理数据的图形：

gdf.plot()

如果需要更复杂的地理分析，可以结合其他库和功能（如Folium、matplotlib和pysal）进行进一步扩展。

总之，使用geopandas的GeoDataFrame可以轻松创建和处理地理数据，提供了方便的功能和方法用于地理空间分析和可视化。在处理地理数据时，GeoDataFrame是一个强大且灵活的工具。