使用Bokeh库的polygons方法时如何解决坐标数据格式错误问题

问题现象描述

在使用Bokeh库的polygons方法绘制地理多边形时，开发者经常遇到ValueError或TypeError异常，提示坐标数据格式不符合要求。典型的错误信息包括：

"patches must be numeric sequences of numbers"
"expected a list of lists, got..."
"invalid polygon vertex data"

根本原因分析

该问题主要由三个方面的原因导致：

数据结构不匹配：Bokeh要求多边形坐标必须是嵌套列表结构，而实际提供的可能是扁平化数组或错误格式的GeoJSON
维度不一致：多边形内外环的坐标维度(2D/3D)不统一
数值类型错误：坐标值包含字符串或其他非数值类型

解决方案

1. 标准化数据结构

# 错误示例
flat_coords = [x1,y1,x2,y2,x3,y3] 

# 正确转换
correct_coords = [[x1,y1],[x2,y2],[x3,y3]]

2. 处理GeoJSON数据

对于从GeoJSON提取的多边形数据：

import json

with open('map.geojson') as f:
    geojson = json.load(f)
    
polygons = [
    feature['geometry']['coordinates'][0] 
    for feature in geojson['features']
    if feature['geometry']['type'] == 'Polygon'
]

3. 数据类型验证

添加类型检查确保所有坐标都是数值：

def validate_coords(coords):
    return [
        [float(x), float(y)] 
        for x,y in coords
    ]

完整示例代码

from bokeh.plotting import figure, show
from bokeh.models import ColumnDataSource

# 准备正确格式的数据
polygons = [
    [[1,1], [1,2], [2,2], [2,1]],  # 正方形
    [[3,3], [3,5], [5,5], [5,3]]   # 长方形
]

source = ColumnDataSource(data=dict(
    xs=[[x for x,y in poly] for poly in polygons],
    ys=[[y for x,y in poly] for poly in polygons]
))

p = figure(title="Polygons Example")
p.patches('xs', 'ys', source=source, 
         fill_color=['red', 'blue'],
         line_color='black')

show(p)

性能优化建议

处理大型多边形数据集时：

使用NumPy数组替代原生Python列表
考虑使用datashader进行大数据量渲染
对静态数据启用webgl加速

调试技巧

当遇到坐标问题时：

先用print(type(coords[0][0]))检查数据类型
绘制单个简单多边形验证基本功能
使用len()检查每个多边形的顶点数量