Shapely中平行直线串斜率计算结果异常的原因？

我有两条平行直线：line1 = [(1,3),(4,3)] 和 line2 = [(1,2),(4,2)]（配图：）。

手动用公式 m=(y₂-y₁)/(x₂-x₁) 计算时，两条直线的斜率均为0：

• line1: m₁=(3-3)/(4-1)=0
• line2: m₂=(2-2)/(4-1)=0

m₁=m₂，因此两条直线是平行的。但用Shapely创建LineString对象后，计算出的斜率不再相等，代码输出m1为-0.5，m2为-2.0。

原因分析 #

问题出在坐标提取的逻辑错误：
你错误地将单个坐标点的x、y值拆分成了起点和终点的x坐标。例如：

• xs1, xe1 = line1.coords[0] 中，line1.coords[0] 是第一个点的(x₁,y₁)=(1,3)，因此xs1=1，xe1=3；
• ys1, ye1 = line1.coords[1] 中，line1.coords[1] 是第二个点的(x₂,y₂)=(4,3)，因此ys1=4，ye1=3。

代入计算式m1=(ys1-ye1)/(xs1-xe1)后，实际计算的是(4-3)/(1-3)=-0.5，完全偏离了正确的斜率公式。

修正后的代码 #

正确提取两个点的x、y值，按照斜率公式计算：

import matplotlib.pyplot as plt
from shapely.geometry import LineString    

line1 = LineString([(1,3),(4,3)])
line2 = LineString([(1,2),(4,2)])

fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(*line1.xy)
ax.plot(*line2.xy)

# 正确提取两个端点的坐标
x1, y1 = line1.coords[0]
x2, y2 = line1.coords[1]
m1 = (y2 - y1) / (x2 - x1)

x3, y3 = line2.coords[0]
x4, y4 = line2.coords[1]
m2 = (y4 - y3) / (x4 - x3)

print(m1, m2)  # 输出：0.0 0.0

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jonsken