Roaring Landmask

你是否曾需要快速知道你是在海洋中还是在陆地上？并且你不需要使用太多的内存或磁盘？那么试试 Roaring Landmask！

roaring landmask 是一个 Rust + Python 包，用于快速确定给定经纬度的点是否在陆地上。陆地掩码存储在一个由 Roaring Bitmaps 构成的树中。靠近海岸的点可能仍然在海洋中，因此正数将与海岸线的矢量形状进行校验。

(源代码)

陆地掩码由 GSHHG 海岸线数据库（Wessel, P.，和 W. H. F. Smith，全球自洽、分级的、高分辨率海岸线数据库，J. Geophys. Res.，101，8741-8743，1996）生成。

另一个选择是 opendrift-landmask-data，它稍微快一些，是纯 Python，但需要更多的内存和磁盘空间（内存映射 3.7Gb）。

性能

微基准测试

test tests::test_contains_in_ocean         ... bench:          24 ns/iter (+/- 0)
test tests::test_contains_on_land          ... bench:       3,795 ns/iter (+/- 214)

许多点，通过 Python

------------------------------------------------------------------------------------------------------ benchmark: 5 tests -----------------------------------------------------------------------------------------------------
Name (time in us)                       Min                     Max                    Mean                StdDev                  Median                   IQR            Outliers           OPS            Rounds  Iterations
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
test_landmask_many_par          34,335.6220 (>1000.0)   39,922.9660 (>1000.0)   36,167.6438 (>1000.0)  1,602.6359 (>1000.0)   35,658.2270 (>1000.0)  1,722.6990 (>1000.0)       9;1       27.6490 (0.00)         30           1
test_landmask_many             130,760.1480 (>1000.0)  131,155.3400 (>1000.0)  130,863.7110 (>1000.0)    137.1064 (598.03)   130,809.7410 (>1000.0)    135.3770 (>1000.0)       1;1        7.6415 (0.00)          8           1
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

并行版本明显更快，而顺序版本略慢于 opendrift-landmask-data 的等效基准，后者使用大约 120 ms。

从 Python 使用

from roaring_landmask import RoaringLandmask

l = RoaringLandmask.new()
x = np.arange(-180, 180, .5)
y = np.arange(-90, 90, .5)

xx, yy = np.meshgrid(x,y)

print ("points:", len(xx.ravel()))
on_land = l.contains_many(xx.ravel(), yy.ravel())

构建和安装

预构建的轮子在 PyPI 上可用

1. pip install roaring-landmask

要从源代码构建，可以使用 pip

1. pip install.

或 maturin

1. 安装 maturin。

2. 构建和安装

maturin build --release
pip install target/wheels/... # choose your whl