python使用gdal对shp读取,新建和更新的实例

1.介绍

GDAL（Geo Data Abstraction Library）是一个在MIT许可证下发行的开源栅格数据处理库。它由加拿大Open Source Geospatial Foundation开发，目的是为了支持对常用地理空间文件格式（如TIF、DEM、SHP等）进行读取、写入以及修改。

本文将探讨使用Python Gdal库对Shp文件进行读取，新建和更新的实例。

2.安装

首先需要安装Gdal库，可以使用pip安装：

!pip install gdal

3.读取Shp文件

读取Shp文件需要导入GDAL库，然后指定需要读取的文件路径。接下来，使用GDAL库的OpenEx方法打开文件，并使用GetLayer方法获取Shp文件中的图层。最后，可以遍历该图层的每一个要素，获取要素的属性和几何体。

以下是一个示例代码，读取Shp文件中的所有要素并输出它们的属性信息和几何体：

import gdal

# 指定Shp文件路径
filename = 'path/to/shpfile.shp'
# 打开文件
ds = gdal.OpenEx(filename, gdal.OF_VECTOR)
# 获取Shp文件中的图层
layer = ds.GetLayer()
# 遍历每一个要素
for feature in layer:
    # 获取属性信息
    attributes = feature.items()
    # 获取几何体
    geometry = feature.GetGeometryRef()
    
    # 输出属性信息
    print(attributes)
    # 输出几何体信息
    print(geometry.ExportToWkt())

4.新建Shp文件

新建Shp文件需要先定义文件的投影和要素属性结构，然后创建文件和对应的图层，最后可以添加单个要素或多个要素。

4.1 定义投影和要素属性结构

定义投影需要用到SpatialReference类，定义属性结构需要用到Fields和FieldDefn类。

from osgeo import osr, ogr

# 定义投影
inSpatialRef = osr.SpatialReference()
inSpatialRef.SetWellKnownGeogCS("WGS84")
# 定义属性结构
fields = ogr.Fields()
fields.AddField("id", ogr.OFTInteger)
fields.AddField("name", ogr.OFTString)
# 定义属性结构的字段类型
fieldDefn = fields.GetFieldDefn(0)
fieldDefn.SetWidth(4)
fieldDefn = fields.GetFieldDefn(1)
fieldDefn.SetWidth(32)

4.2 创建文件和对应的图层

创建文件需要用到Driver类和Create方法，创建图层需要用到CreateLayer方法和LayerDefn类。

# 定义Driver

driver = ogr.GetDriverByName("ESRI Shapefile")
# 创建新的Shp文件和对应的图层
outDataSource = driver.CreateDataSource('path/to/newShpfile.shp')
outLayer = outDataSource.CreateLayer('layername', inSpatialRef, geom_type=ogr.wkbPolygon)
# 定义图层结构
outLayer.CreateFields(fields)
outLayerDefn = outLayer.GetLayerDefn()

4.3 添加单个或多个要素

定义要素需要用到Feature和Geometry类，在创建要素之前，还需要使用CreateFeature方法创建要素的实例，并设置要素的属性和几何体。

# 定义新要素

newFeature = ogr.Feature(outLayerDefn)
# 设置要素的属性
newFeature.SetField('id', 1)
newFeature.SetField('name', 'test')
# 创建几何体
ring = ogr.Geometry(ogr.wkbLinearRing)
ring.AddPoint(0, 0)
ring.AddPoint(0, 10)
ring.AddPoint(10, 10)
ring.AddPoint(10, 0)
ring.AddPoint(0, 0)
polygon = ogr.Geometry(ogr.wkbPolygon)
polygon.AddGeometry(ring)
# 设置要素的几何体
newFeature.SetGeometry(polygon)
# 添加单个要素
outLayer.CreateFeature(newFeature)
# 添加多个要素
for i in range(10):
    newFeature = ogr.Feature(outLayerDefn)
    newFeature.SetField('id', i + 1)
    newFeature.SetField('name', 'test')
    newFeature.SetGeometry(polygon)
    outLayer.CreateFeature(newFeature)

5.更新Shp文件

更新Shp文件需要首先打开文件和对应的图层，然后遍历每个要素并修改它们的属性或几何体信息。最后需要使用SyncToDisk方法把更新的内容写入到文件中。

# 指定Shp文件路径

filename = 'path/to/shpfile.shp'
# 打开文件
ds = ogr.Open(filename, update=True)
# 获取Shp文件中的图层
layer = ds.GetLayer()
# 遍历每一个要素
for feature in layer:
    # 修改属性信息
    feature.SetField('id', feature.GetField('id') + 1)
    
    # 修改几何体
    geometry = feature.GetGeometryRef()
    geometry.Scale(1.2, 1.2, 1.2)
    
    # 更新要素
    layer.SetFeature(feature)
# 将更改写入文件
ds.SyncToDisk()

6.总结

本文详细介绍了如何使用Python Gdal库对Shp文件进行读取、新建和更新。读取Shp文件需要使用GDAL库的OpenEx方法打开文件，然后使用GetLayer方法获取Shp文件中的图层。新建Shp文件需要定义文件的投影和要素属性结构，然后创建文件和对应的图层，最后可以添加单个要素或多个要素。更新Shp文件需要打开文件和对应的图层，然后遍历每个要素并修改它们的属性或几何体信息，最后使用SyncToDisk方法把更新的内容写入到文件中。