Как Python обрабатывает сложные вычисления?

Question

Это может быть очень простая проблема, но кажется, что я не могу ее увидеть. У меня есть список точек упорядоченных по часовой стрелке и хочу, чтобы вычислить центр тяжести этих точек (выпуклый многоугольник) с помощью следующей функции в соответствии с this:

и

def calculateCentroid(raLinks,raNodes, links, nodes): 

orderedPointsOfLinks = orderClockwise(raLinks,raNodes, links, nodes) 

arg1 = 0 
arg2 = 0 
Xc = 0 
Yc = 0 
i = 0 
for point in orderedPointsOfLinks: 
    arg1 += point.Y*(orderedPointsOfLinks[i+1 if i+1<len(orderedPointsOfLinks) else 0].X) 
    arg2 += (orderedPointsOfLinks[i+1 if i+1<len(orderedPointsOfLinks) else 0].Y)*point.X 
    Xc += (point.X+(orderedPointsOfLinks[i+1 if i+1<len(orderedPointsOfLinks) else 0].X))*(((orderedPointsOfLinks[i+1 if i+1<len(orderedPointsOfLinks) else 0].Y)*point.X)-(point.Y*(orderedPointsOfLinks[i+1 if i+1<len(orderedPointsOfLinks) else 0].X))) 
    Yc += (point.Y+(orderedPointsOfLinks[i+1 if i+1<len(orderedPointsOfLinks) else 0].Y))*(((orderedPointsOfLinks[i+1 if i+1<len(orderedPointsOfLinks) else 0].Y)*point.X)-(point.Y*(orderedPointsOfLinks[i+1 if i+1<len(orderedPointsOfLinks) else 0].X)))  
    i+=1 

area = (arg1-arg2)*0.5 
print area 

X = -Xc/(6*area) 
Y = -Yc/(6*area) 
print X , " ", Y 

Расчет площади и центриды с использованием Arcpy показывает, что вычисленное ar ea указанной выше функцией правильна, но центроид ошибочен.

В чем проблема с Xc и Yc, которую я не могу исправить?

Если я изменить цикл следующим образом он работает:

for point in orderedPointsOfLinks: 
     y0 = point.Y 
     x0 = point.X 
     x1 = orderedPointsOfLinks[i+1 if i+1<len(orderedPointsOfLinks) else 0].X 
     y1 = orderedPointsOfLinks[i+1 if i+1<len(orderedPointsOfLinks) else 0].Y 
     a = x0*y1 - x1*y0 
     area += a 
     Xc += (x0+x1)*a 
     Yc += (y0+y1)*a 
     i+=1 
    area *= 0.5 
    print area 

    X = Xc/(6*area) 
    Y = Yc/(6*area) 
    print X , " ", Y 

здесь список узлов изучить код:

[(371623.876, 6159668.714),(371625.994, 6159661.094), (371624.319, 6159654.634), (371619.654, 6159649.86), (371614.194, 6159647.819), (371608.401, 6159648.449), (371601.544, 6159652.652), (371598.77, 6159658.058), (371599.318, 6159665.421), (371603.025, 6159671.805), (371611.372, 6159674.882), (371619.417, 6159673.065)] 

Answer 1

source

Try:

import numpy 

tp = [(371623.876, 6159668.714),(371625.994, 6159661.094), (371624.319, 6159654.634), (371619.654, 6159649.86),\ 
     (371614.194, 6159647.819), (371608.401, 6159648.449), (371601.544, 6159652.652), (371598.77, 6159658.058), \ 
     (371599.318, 6159665.421), (371603.025, 6159671.805), (371611.372, 6159674.882), (371619.417, 6159673.065),(371623.876, 6159668.714)] 



# cx = sigma (x[i]+x[i+1])*((x[i]*y[i+1]) - (x[i+1]*y[i])) 
# cy = sigma (y[i]+y[i+1])*((x[i]*y[i+1]) - (x[i+1]*y[i])) 
cx = 0 
cy = 0 

p = numpy.array(tp) 

x = p[:, 0] 
y = p[:, 1] 

a = x[:-1] * y[1:] 
b = y[:-1] * x[1:] 

cx = x[:-1] + x[1:] 
cy = y[:-1] + y[1:] 



tp = tp[:-1] #dont need repeat 


def area(): 
    tox=0 
    toy=0 
    for i in range(len(tp)): 
     if i+1 == len(tp): 
      tox += tp[-1][0]*tp[0][1] 
     else: 
      tox += tp[i][0]*tp[i+1][1] 

    for i in range(len(tp)): 
     if i+1 == len(tp): 
      toy += tp[-1][1]*tp[0][0] 
     else: 
      toy += tp[i][1]*tp[i+1][0] 
    return abs(tox-toy)*0.5 

ar = area() 
Cx = abs(numpy.sum(cx * (a - b))/(6. * ar)) 
Cy = abs(numpy.sum(cy * (a - b))/(6. * ar)) 
print Cx,Cy 

Внимание!

tp[0] == tp[-1] 

Итак: первый и последний координаты такое же значение ...