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[python_utils.git] / geocode.py
index c2f5ead9bfa88576374d9abb5167eaf8b349683e..e9e5c35c5fbec6a272518351c461ec5a4fed4243 100644 (file)
@@ -3,31 +3,56 @@
 # © Copyright 2022, Scott Gasch
 
 """Wrapper around US Census address geocoder API described here:
-https://www2.census.gov/geo/pdfs/maps-data/data/Census_Geocoder_User_Guide.pdf
-https://geocoding.geo.census.gov/geocoder/Geocoding_Services_API.pdf
+
+* https://www2.census.gov/geo/pdfs/maps-data/data/Census_Geocoder_User_Guide.pdf
+* https://geocoding.geo.census.gov/geocoder/Geocoding_Services_API.pdf
+
+Also try::
+
+    $ curl --form [email protected] \
+           --form benchmark=2020 \
+           https://geocoding.geo.census.gov/geocoder/locations/addressbatch \
+           --output geocoderesult.csv
 """
 
+import json
 import logging
 from typing import Any, Dict, List, Optional
 
 import requests
 from requests.utils import requote_uri
 
+import list_utils
+
 logger = logging.getLogger(__name__)
 
 
 def geocode_address(address: str) -> Optional[Dict[str, Any]]:
-    """Send a single address to the US Census geocoding API.  The response
-    is a parsed JSON chunk of data with N addressMatches in the result
-    section and the details of each match within it.  Returns None on error.
+    """Send a single address to the US Census geocoding API in order to
+    lookup relevant data about it (including, if possible, its
+    lat/long).  The response is a parsed JSON chunk of data with N
+    addressMatches in the result section and the details of each match
+    within it.
+
+    Args:
+        address: the full address to lookup in the form: "STREET
+        ADDRESS, CITY, STATE, ZIPCODE".  These components may be
+        omitted and the service will make educated guesses but
+        the commas delimiting each component must be included.
+
+    Returns:
+        A parsed json dict with a bunch of information about the
+            address contained within it.  Each 'addressMatch'
+            in the JSON describes the details of a possible match.
+            Returns None if there was an error or the address is
+            not known.
 
     >>> json = geocode_address('4600 Silver Hill Rd,, 20233')
     >>> json['result']['addressMatches'][0]['matchedAddress']
     '4600 SILVER HILL RD, WASHINGTON, DC, 20233'
 
     >>> json['result']['addressMatches'][0]['coordinates']
-    {'x': -76.92743, 'y': 38.84599}
-
+    {'x': -76.9274328556918, 'y': 38.845989080537514}
     """
     url = 'https://geocoding.geo.census.gov/geocoder/geographies/onelineaddress'
     url += f'?address={address}'
@@ -41,18 +66,32 @@ def geocode_address(address: str) -> Optional[Dict[str, Any]]:
         return None
 
     if r.status_code != 200:
+        logger.debug(r.text)
         logger.error('Unexpected response code %d, wanted 200.  Fail.', r.status_code)
         return None
-    # print(json.dumps(r.json(), indent=4, sort_keys=True))
+    logger.debug('Response: %s', json.dumps(r.json(), indent=4, sort_keys=True))
     return r.json()
 
 
-def batch_geocode_addresses(addresses: List[str]):
-    """Send up to addresses for batch geocoding.  Each line of the input
-    list should be a single address of the form: STREET ADDRESS, CITY,
-    STATE, ZIP.  Components may be omitted but the commas may not be.
-    Result is an array of the same size as the input array with one
-    answer record per line.  Returns None on error.
+def batch_geocode_addresses(addresses: List[str]) -> Optional[List[str]]:
+    """Send a list of addresses for batch geocoding to a web service
+    operated by the US Census Bureau.
+
+    Args:
+        addresses: a list of addresses to geocode.  Each line of the
+            input list should be a single address in the form: "STREET
+            ADDRESS, CITY, STATE, ZIPCODE".  Individual address components
+            may be omitted and the service will make educated guesses but
+            the commas delimiters between address components may not be
+            omitted.
+
+    Returns:
+        An array of the same size as the input array with one
+        answer record per line.  Returns None on error.
+
+    Note: this code will deal with requests >10k addresses by chunking
+    them internally because the census website disallows requests >
+    10k lines.
 
     >>> batch_geocode_addresses(
     ...     [
@@ -62,34 +101,35 @@ def batch_geocode_addresses(addresses: List[str]):
     ...         '700 Pennsylvania Avenue NW, Washington, DC, 20408',
     ...     ]
     ... )
-    ['"1"," 4600 Silver Hill Rd,  Washington,  DC,  20233","Match","Exact","4600 SILVER HILL RD, WASHINGTON, DC, 20233","-76.92743,38.84599","76355984","L","24","033","802405","2004"', '"2"," 935 Pennsylvania Avenue,  NW,  Washington,  DC","No_Match"', '"3"," 1600 Pennsylvania Avenue NW,  Washington,  DC,  20500","Match","Exact","1600 PENNSYLVANIA AVE NW, WASHINGTON, DC, 20500","-77.03534,38.898754","76225813","L","11","001","980000","1034"', '"4"," 700 Pennsylvania Avenue NW,  Washington,  DC,  20408","Match","Exact","700 PENNSYLVANIA AVE NW, WASHINGTON, DC, 20408","-77.02304,38.89362","76226346","L","11","001","980000","1025"']
+    ['"1"," 4600 Silver Hill Rd,  Washington,  DC,  20233","Match","Exact","4600 SILVER HILL RD, WASHINGTON, DC, 20233","-76.92743285599994,38.84598908100003","76355984","L","24","033","802405","2004"', '"2"," 935 Pennsylvania Avenue,  NW,  Washington,  DC","No_Match"', '"3"," 1600 Pennsylvania Avenue NW,  Washington,  DC,  20500","Match","Exact","1600 PENNSYLVANIA AVE NW, WASHINGTON, DC, 20500","-77.03534009999998,38.89875363300007","76225813","L","11","001","980000","1034"', '"4"," 700 Pennsylvania Avenue NW,  Washington,  DC,  20408","Match","Exact","700 PENNSYLVANIA AVE NW, WASHINGTON, DC, 20408","-77.02304089899997,38.89361872300003","76226346","L","11","001","980000","1025"']
     """
 
-    # TODO: use list_utils.shard to break up the input if it's >10k records
-    # b/c the census website has a hard limit at 10k.
-
+    n = 1
     url = 'https://geocoding.geo.census.gov/geocoder/geographies/addressbatch'
     payload = {'benchmark': '4', 'vintage': '4'}
-    raw_file = ''
-    for n, address in enumerate(addresses):
-        raw_file += f'{n+1}, {address}\n'
-    files = {'addressFile': ('input.csv', raw_file)}
-    logger.debug('POST: %s', url)
-    try:
-        r = requests.post(url, files=files, data=payload)
-    except Exception as e:
-        logger.exception(e)
-        return None
-    if r.status_code != 200:
-        print(r.text)
-        logger.error('Unexpected response code %d, wanted 200.  Fail.', r.status_code)
-        return None
-
     out = []
-    for line in r.text.split('\n'):
-        line = line.strip()
-        if len(line) > 0:
-            out.append(line)
+    for chunk in list_utils.shard(addresses, 9999):
+        raw_file = ''
+        for address in chunk:
+            raw_file += f'{n}, {address}\n'
+            n += 1
+        files = {'addressFile': ('input.csv', raw_file)}
+        logger.debug('POST: %s', url)
+        try:
+            r = requests.post(url, files=files, data=payload)
+        except Exception as e:
+            logger.exception(e)
+            return None
+
+        if r.status_code != 200:
+            logger.debug(r.text)
+            logger.error('Unexpected response code %d, wanted 200.  Fail.', r.status_code)
+            return None
+        logger.debug('Response: %s', r.text)
+        for line in r.text.split('\n'):
+            line = line.strip()
+            if len(line) > 0:
+                out.append(line)
     return out