如何计算点要素GeoDataFrame中全部点位集合的整体质心

你当前的代码调用GeoSeries.centroid是对序列中的每个单点分别计算质心，单点的质心就是其本身，因此得到的结果和原始点坐标一致。要计算所有点的整体质心，可参考以下两种方案：

方案1：使用geopandas内置方法计算平面整体质心 #

先将所有点合并为单个MultiPoint几何对象，再对该整体计算质心：

import geopandas

filepath = r'Shiloh.json'
gdf = geopandas.read_file(filepath)
xyz = gdf['geometry'].to_crs('epsg:3587')

# 合并GeoSeries中所有点为一个多点集合
all_points = xyz.unary_union
# 计算整体质心
total_centroid = all_points.centroid

print(total_centroid)

该方案返回的是二维质心，默认会丢失Z轴高程值。

方案2：手动计算带Z值的三维质心 #

如果需要保留高程维度的计算结果，直接对所有点的三个维度坐标取平均值即可：

import numpy as np

# 提取所有点的坐标
coords_list = [list(point.coords)[0] for point in xyz]
coords_arr = np.array(coords_list)
# 各维度取平均得到三维质心
centroid_3d = coords_arr.mean(axis=0)

print(f"三维整体质心：X={centroid_3d[0]:.3f}, Y={centroid_3d[1]:.3f}, Z={centroid_3d[2]:.3f}")

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user3439702