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Você está aqui: Python ::: GeoPandas ::: Passos Iniciais

O que é a biblioteca GeoPandas e como usá-la em suas aplicações Python

Quantidade de visualizações: 366 vezes
O GeoPandas é a principal biblioteca de análise de dados geoespaciais em Python, devido à similaridade com o pacote Pandas (veja nossas dicas e truques sobre Pandas).

O GeoPandas estende os tipos de dados usados pelo Pandas para permitir operações espaciais em tipos geométricos. As operações geométricas são realizadas pelo pacote shapely. Para acessar arquivos, pode-se utilizar a biblioteca fiona e matplotlib para plotagem.

Como baixar e instalar a GeoPandas na minha instalação do Python

A melhor forma de descobrir se a GeoPandas já está disponível para os seus códigos Python é rodando o seguinte trecho de código:

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# vamos importar a bibliteca GeoPandas
import geopandas as gpd

# método principal  
def main():
  # vamos mostrar a versão da GeoPandas
  versao = gpd.__version__
  print("A versão da GeoPandas é: {0}".format(versao))

if __name__== "__main__":
  main()

Se você vir o resultado abaixo:

A versão da GeoPandas é: 0.14.4


então sua instalação do Python já contém a biblioteca GeoPandas e você está pronto(a) para experimentar as demais dicas e truques dessa seção.

Porém, se você ainda não tiver a GeoPandas, a seguinte mensagem de erro será exibida:

Traceback (most recent call last):
File "c:\estudos_python\estudos.py", line 2, in <module>
import geopandas as gpd
ModuleNotFoundError: No module named 'geopandas'

Não se desespere. Basta abrir uma janela de prompt e disparar o comando abaixo:

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pip install geopandas


Aguarde alguns minutos para que o Pip baixe e instale a biblioteca. Em seguida tente executar o código acima novamente.

Agora é só aproveitar tudo que a biblioteca GeoPandas tem a nos oferecer.

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Python ::: Python para Engenharia ::: Física - Mecânica - Estática

Como calcular o centroide ou centro de gravidade de um triângulo em Python

Quantidade de visualizações: 1744 vezes
O centro de gravidade, ou centroide (centro geométrico), é o ponto no qual a massa de um triângulo se equilibra. Para ajudar a visualizar isso, imagine uma figura triangular suspensa sobre a ponta de um lápis. A figura vai se equilibrar se a ponta do lápis for posicionada em seu centro de gravidade. Encontrar o centroide pode ser necessário em vários projetos e aplicações de engenharia, e pode ser encontrado usando geometria simples.

Veja a seguinte figura:



Nesta figura nós temos os três vértices do triângulo devidamente registrados, assim como o ponto representando seu centroide. Assim, a fórmula do centroide do triângulo é:

\[x_c = \frac{x_1 + x_2 + x_3}{3}\]
\[y_c = \frac{y_1 + y_2 + y_3}{3}\]

Agora vamos ver como calcular o centro de gravidade do triângulo em Python. Para isso nós vamos pedir para o usuário informar as coordenadas dos três vértices do triângulo e, em seguida, vamos mostrar as coordenadas do ponto que representa o centroide. Veja:

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# função principal do programa
def main():
  # vamos ler as coordenadas do primeiro vértice
  va_x = float(input("Informe o x do primeiro vértice: "))
  va_y = float(input("Informe o y do primeiro vértice: "))

  # vamos ler as coordenadas do segundo vértice
  vb_x = float(input("Informe o x do segundo vértice: "))
  vb_y = float(input("Informe o y do segundo vértice: "))

  # vamos ler as coordenadas do terceiro vértice
  vc_x = float(input("Informe o x do terceiro vértice: "))
  vc_y = float(input("Informe o y do terceiro vértice: "))
  
  # vamos calcular as coordenadas do centroide
  c_x = (va_x + vb_x + vc_x) / 3
  c_y = (va_y + vb_y + vc_y) / 3

  # vamos mostrar o resultado
  print("As coordenadas do centroide são: x={0}; y={1}".format(
    round(c_x, 2), round(c_y, 2))) 

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe o x do primeiro vértice: 3
Informe o y do primeiro vértice: 10
Informe o x do segundo vértice: 12
Informe o y do segundo vértice: 15
Informe o x do terceiro vértice: 14
Informe o y do terceiro vértice: 7
As coordenadas do centroide são: x=9.67; y=10.67


Python ::: Dicas & Truques ::: Lista (List)

Como pesquisar um item em uma list e removê-lo usando a função remove() do Python

Quantidade de visualizações: 8564 vezes
Nesta dica mostrarei como é possível usar a função remove() do tipo de dados list para pesquisar um item em uma lista e removê-lo. Observe que, se o item a ser removido não for encontrado, um erro do tipo ValueError será exibido.

Veja o código completo para o exemplo:

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# função principal do programa
def main():
  # cria uma lista de inteiros
  valores = [2, 5, 12, 2, 3, 32, 18]
 
  # exibe a lista
  print(valores)
 
  try:
    valor = int(input("Informe o valor a ser removido: "))
    valores.remove(valor)
  except ValueError:
    print("O valor pesquisado nao foi encontrado")
  else:
    print("O valor foi removido com sucesso")
 
  # exibe a lista
  print(valores)
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

[2, 5, 12, 2, 3, 32, 18]
Informe o valor a ser removido: 2
O valor foi removido com sucesso
[5, 12, 2, 3, 32, 18]

Observe que a função remove() da list remove apenas o primeiro item encontrado, ou seja, se a lista possuir mais de um valor igual, apenas o primeiro será removido.


Python ::: Dicas & Truques ::: Aplicativos e Outros

Como calcular a distância entre dois pontos na terra em Python

Quantidade de visualizações: 1268 vezes
Nesta dica mostrarei como calcular a distância em quilômetros entre dois pontos na terra dadas suas latitudes e longitudes. Neste exemplo eu coloquei o valor de 6378.137 para o raio da terra, mas você pode definir para o valor que achar mais adequado.

O cálculo usado neste código se baseia na Fórmula de Haversine, que determina a distância do grande círculo entre dois pontos em uma esfera, dadas suas longitudes e latitudes.

Veja o código Python completo:

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# vamos importar o módulo Math
import math

# função que recebe dois pontos na terra e retorna a distância
# entre eles em quilômetros
def calcularDistancia(lat1, lat2, lon1, lon2):
  raio_terra = 6378.137 # raio da terra em quilômetros
    
  # o primeiro passo é converter as latitudes e longitudes
  # para radianos
  lon1 = math.radians(lon1)
  lon2 = math.radians(lon2)
  lat1 = math.radians(lat1)
  lat2 = math.radians(lat2)
 
  # agora aplicamos a Fórmula de Haversine
  dlon = lon2 - lon1
  dlat = lat2 - lat1
  a = math.pow(math.sin(dlat / 2), 2) + math.cos(lat1) * math.cos(lat2) \
    * math.pow(math.sin(dlon / 2),2)
             
  c = 2 * math.asin(math.sqrt(a))
 
  # e retornamos a distância    
  return(c * raio_terra)

# método principal
def main():
  # vamos solicitar a latitude e longitude das duas localizações
  lat1 = float(input("Informe a primeira latitude: "))
  lon1 = float(input("Informe a primeira longitude: "))
  lat2 = float(input("Informe a segunda latitude: "))
  lon2 = float(input("Informe a segunda longitude: "))

  # vamos calcular a distância entre os dois pontos em Kms
  distancia = calcularDistancia(lat1, lat2, lon1, lon2)
    
  # mostramos o resultado
  print("A distância entre os dois pontos é: {0} kms".format(distancia))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe a primeira latitude: -16.674551
Informe a primeira longitude: -49.303598
Informe a segunda latitude: -15.579321
Informe a segunda longitude: -56.10009
A distância entre os dois pontos é: 736.9183827638687kms

Neste exemplo eu calculei a distância entre as cidades de Goiânia-GO e Cuibá-MT.

A latitude é a distância ao Equador medida ao longo do meridiano de Greenwich. Esta distância mede-se em graus, podendo variar entre 0o e 90o para Norte(N) ou para Sul(S). A longitude é a distância ao meridiano de Greenwich medida ao longo do Equador.


Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: NumPy Python Library

Exercício Resolvido de Python NumPy - Como importar a biblioteca NumPy e exibir sua versão

Quantidade de visualizações: 684 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa Python que demonstra como importar a biblioteca NumPy para nossos programas. Em seguida exiba uma mensagem mostrando a versão da NumPy instalada na sua máquina.

Sua saída deverá ser parecida com:

A versão da NumPy é: 1.19.4
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício em Python:

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# vamos importar a biblioteca NumPy
import numpy as np

# função principal do programa
def main():
  # vamos mostrar a versão da biblioteca NumPy qye temos instalada
  versao = np.__version__

  # mostramos o resultado
  print("A versão da NumPy é: {0}".format(versao))
  
if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: NumPy Python Library (Biblioteca Python NumPy) ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Como gerar um vetor com valores igualmente espaçados usando a função linspace() da biblioteca NumPy do Python - Python NumPy para Engenharia

Quantidade de visualizações: 2549 vezes
Em algumas situações nós precisamos de vetores e matrizes com valores igualmente espaçados entre um determinado intervalo. Para isso nós podemos usar a função linspace() da biblioteca NumPy do Python.

Esta função exige, entre vários argumentos, o início e o fim do intervalo. Vamos ver um exemplo? Observe o trecho de código a seguir:

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# vamos importar a biblioteca NumPy
import numpy as np

def main():
  valores = np.linspace(2, 5, num=10)
  print("O vetor gerado foi: ", valores)

if __name__== "__main__":
  main()

Este código Python vai gerar o seguinte resultado:

O vetor gerado foi: [2. 2.33333333 2.66666667 3. 3.33333333 3.66666667 4. 4.33333333 4.66666667 5. ]

Note que informamos o valor inicial como 2 e o valor final como 5, e definimos a quantidade de elementos gerados como 10 (se omitida, 50 valores serão gerados). Se não quisermos que o valor final do intervalo seja incluído na amostra, basta informamos endpoint=False como argumento para a função linspace().


Python ::: Fundamentos da Linguagem ::: Passos Iniciais

Como usar os argumentos padrões das funções em Python

Quantidade de visualizações: 7306 vezes
Geralmente quando efetuamos chamadas às funções, nosso código fica responsável por fornecer os valores para os argumentos da função. Em Python é possível termos argumentos padrões, e tais argumentos já podem ter um valor pré-definido. Desta forma, a passagem dos parâmetros se torna opcional. Veja um exemplo:

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# função com argumento padrão
def erro(msg = "Houve um erro."):
  print msg

# chamada à função fornecendo o argumento
erro("Erro desconhecido.")

# chamada à função sem fornecer o argumento
erro()

Veja mais um exemplo:

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# função com argumentos padrões
def volume(comprimento = 1, largura = 1, altura = 1):
  return (comprimento * largura * altura)

# chamada à função fornecendo um argumento
print volume(3)

# chamada à função fornecendo dois argumentos
print volume(4, 5)

# chamada à função fornecendo três argumentos
print volume(4, 5, 7)

# chamada à função fornecendo nenhum argumento
print volume()

É importante observar que os argumentos padrões devem estar sempre à direita dos demais argumentos. Falhar em cumprir esta exigência pode causar um erro do tipo:

SyntaxError: non-default argument follows default argument


Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Python Básico

Exercícios Resolvidos de Python - Uma empresa de táxi cobra a bandeirada de R$ 5,00 e ainda o valor de R$ 1,50 para cada quilômetro rodado

Quantidade de visualizações: 505 vezes
Pergunta/Tarefa:

Uma empresa de táxi cobra a bandeirada de R$ 5,00 e ainda o valor de R$ 1,50 para cada quilômetro rodado. Escreva um programa em Python que pede a distância de uma corrida em quilômetros e mostre o valor a ser pago pelo cliente.

Sua saída deverá ser parecida com:

Distância da corrida (km): 15
O valor da corrida foi: R$ 27.50 
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# Calcular o valor da corrida de um táxi em Python

# função principal do programa
def main():
  # vamos solicitar a distância da corrida em quilômetros
  distancia_km = int(input("Distância da corrida (km): "))
  
  # sabemos que o valor fixo é R$ 5,00
  valor_fixo = 5.0

  # sabemos também que o valor por quilõmetro rodado é R$ 1,50
  valor_km_rodado = 1.5

  # então já podemos calcular o valor da corrida
  valor_corrida = valor_fixo + (distancia_km * valor_km_rodado)

  # e mostramos o resultado
  print("O valor da corrida foi: R$ {0}".format(valor_corrida))
  
if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Recursão (Recursividade)

Exercícios Resolvidos de Python - Uma função recursiva que conta quantas vezes um valor inteiro k ocorre em um vetor de inteiros

Quantidade de visualizações: 500 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva uma função recursiva em Python que conta quantas vezes um valor inteiro k ocorre em um vetor de 10 inteiros. Sua função deverá ter a seguinte assinatura:

# função recursiva que recebe um valor e informa quantas vezes
# ele aparece no vetor também informado
def quant_repeticoes(indice, valor, vetor):
  # sua implementação aqui
Seu programa deverá solicitar ao usuário os valores do vetor e o valor a ser pesquisado.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o 1 valor: 2
Informe o 2 valor: 7
Informe o 3 valor: 4
Informe o 4 valor: 7
Informe o 5 valor: 1

Informe o valor a ser pesquisado no vetor: 7
O valor informado se repete 2 vezes.
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# método principal
def main():
  # vamos declarar um vetor de 10 inteiros
    valores = [0 for x in range(5)]

    # vamos pedir ao usuário que informe os valores do vetor
    for i in range(len(valores)):
      valores[i] = int(input("Informe o %d.o valor: " % ((i + 1))))
    
    # agora vamos pedir para informar o valor a ser pesquisado
    valor = int(input("\nInforme o valor a ser pesquisado no vetor: "))
    
    # e vamos ver a quantidade de repetições
    repeticoes = quant_repeticoes(0, valor, valores)
    print("O valor informado se repete {0} vezes.".format(repeticoes))

# função recursiva que recebe um valor e informa quantas vezes
# ele aparece no vetor também informado
def quant_repeticoes(indice, valor, vetor):
  if indice == len(vetor) - 1: # caso base...hora de parar a recursividade
    if vetor[indice] == valor:
      return 1 # mais um repetição foi encontrada
  else: # dispara mais uma chamada recursiva
    if vetor[indice] == valor: # houve mais uma repetição
      return 1 + quant_repeticoes(indice + 1, valor, vetor)
    else:
      return 0 + quant_repeticoes(indice + 1, valor, vetor) # não repetiu

  return 0 # só para deixar o compilador satisfeito...esta linha nunca é executada

if __name__== "__main__":
  main()



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