如何使用Shapely库实现多边形对象的缩放操作？

要实现保持原有形状、中心对齐的多边形放大效果，不要误用buffer()方法——该方法是对轮廓做等距外扩，会钝化尖角、改变几何形状，无法得到相似形缩放的结果。正确方案是使用Shapely内置的仿射变换缩放接口，具体实现如下：

• 导入依赖的仿射变换模块：from shapely import affinity
• 以多边形自身质心作为缩放原点，设置等比例缩放系数，避免缩放后图形整体偏移

完整可运行代码：

import shapely.geometry
from shapely import affinity

# 原有几何对象定义代码
poly_context = {
    'type': 'MULTIPOLYGON',
    'coordinates': [[[[1, 2], [2, 1], [4, 3], [3, 4]]]]
}
poly_shape = shapely.geometry.asShape(poly_context)

# 缩放参数：此处设置为等比例放大2倍，可按需调整数值
scale_ratio = 2
# 获取多边形质心作为缩放基准点，保证缩放后中心位置不变
poly_centroid = poly_shape.centroid
scaled_polygon = affinity.scale(
    poly_shape,
    xfact=scale_ratio,
    yfact=scale_ratio,
    origin=(poly_centroid.x, poly_centroid.y)
)

参数说明 #

• 若需要非等比例拉伸，单独修改xfact（X轴缩放倍数）、yfact（Y轴缩放倍数）的数值即可；若要缩小图形，将缩放系数设为0~1之间的数值即可。
• 若调用affinity.scale时不指定origin参数，默认会以坐标原点(0,0)为缩放基准，会导致缩放后的图形出现位置偏移，不符合常规缩放的预期效果。

该方法实现的是相似变换，缩放后的多边形和原图形内角、边长比例完全一致，不会出现形状变形，和预期的放大效果匹配。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者P. Scotty