shp文件在arcgis打开失败及其修复

ytkz2024-01-032024-09-09

引言

打开不了shp文件

同学们在平常使用arcgis的时候，是否遇到了下面这样的情况。

这是由于shp文件丢失了部分数据，导致在arcgis打不开。

1个 Shape文件结构Shape文件的文件构成Shape文件由3 个文件构成: 主文件、索引文件、数据文件。它们分别是“.shp” , “.shx””.dbf”文件。

如果数据文件dbf，丢失了部分数据，就会出现上面说的打不开的错误。

修复Shapefile的Python源代码

Shapefile实际上是一组几个相关文件的集合，其中最重要的是.shp（包含几何信息）、.dbf（包含属性信息）和.shx（包含索引信息）文件。有时，.shp文件和.dbf文件中的记录数量可能会不一致，这可能会导致GIS软件无法正确读取Shapefile。这个脚本的目的就是修复这种不一致。

代码详解

接下来，我将逐段解释这个脚本的代码：

导入所需的模块：脚本开始时，导入了需要的Python模块。这包括os、shutil（用于文件操作）、struct（用于处理二进制数据）和dbf（用于处理.dbf文件）。
定义RestoreShp类：这个类是脚本的核心，它包含了修复Shapefile的所有功能。
- __init__方法：这个方法是类的初始化方法。它接收两个参数：要修复的Shapefile的路径（file）和输出文件的路径（outpath）。如果outpath没有提供，那么输出文件将被保存在file所在的目录。如果file不存在，那么会抛出一个异常。方法最后设置了self.outfile，这是一个列表，包含了输出的.shp、.dbf和.shx文件的路径。
- copyfile方法：这个方法将原始的Shapefile（.shp、.dbf和.shx文件）复制到输出目录。
- get_shp_shape_records方法：这个方法读取.shp文件中的几何数据，并返回几何数据的数量。
- get_dbf_shape_records方法：这个方法读取.dbf文件中的属性数据，并返回一个dbf.Table对象。
- restore_shp方法：这个方法是修复Shapefile的主要方法。它首先获取.shp文件和.dbf文件中的记录数量，然后比较这两个数量。如果.shp文件的记录数量多，那么会在.dbf文件中添加记录；如果.dbf文件的记录数量多，那么会在.dbf文件中删除记录。
主程序：如果这个脚本被作为主程序运行（而不是被导入到其他脚本中），那么会执行这部分代码。它首先提示用户输入Shapefile的路径和输出文件的路径，然后创建一个RestoreShp对象，并调用其restore_shp方法来修复Shapefile。如果修复成功，那么会输出“complete”；如果文件不存在，那么会输出“File does not exist”。

这就是这个脚本的全部内容。它提供了一种自动修复Shapefile记录数量不一致问题的方法

代码概述

脚本首先定义了一个名为RestoreShp的类，这个类有三个主要的方法：

copyfile：将原始的Shapefile（.shp、.dbf和.shx文件）复制到输出目录。
get_shp_shape_records：读取.shp文件中的几何数据，并返回几何数据的数量。
get_dbf_shape_records：读取.dbf文件中的属性数据，并返回属性数据的数量。

最后，restore_shp方法使用上述方法，比较.shp文件和.dbf文件中的记录数量。如果数量不一致，它会相应地添加或删除记录，以使数量一致。

使用方法

要使用此脚本，首先需要在命令行中运行它，并按照提示输入Shapefile的路径和输出文件的路径。然后，脚本会自动修复Shapefile，并将修复后的文件保存到指定的输出路径。

注意事项

这个脚本使用了dbf库来处理.dbf文件。在运行脚本之前，需要确保已经安装了这个库。可以使用以下命令进行安装：

pip install dbfread

完整代码

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*- 
# @Time : 2024/1/3 20:32
# @File : RestoreShp.py

# 修复shp文件， shp文件中的几何数据和属性数据不一致
import os
import shutil
from struct import unpack
import dbf

class RestoreShp(object):
    def __init__(self, file, outpath=None):
        self.file = file
        self.outpath = outpath
        if self.outpath is None:
            self.outpath = os.path.dirname(self.file)
        if not os.path.exists(self.outpath):
            os.makedirs(self.outpath)
        if os.path.exists(self.file) is None:
            raise Exception('File does not exist')
        else:
            self.dbffile = os.path.splitext(self.file)[0] + '.dbf'

        self.outfile = [os.path.join(self.outpath, os.path.splitext(os.path.basename(self.file))[0] + '_restore.shp'),
                        os.path.join(self.outpath, os.path.splitext(os.path.basename(self.file))[0] + '_restore.dbf'),
                        os.path.join(self.outpath, os.path.splitext(os.path.basename(self.file))[0] + '_restore.shx')]
        self.copyfile
    @property
    def copyfile(self):
        # 读取shp文件
        shutil.copyfile(self.file, self.outfile[0])
        shutil.copyfile(self.dbffile, self.outfile[1])
        shutil.copyfile(os.path.splitext(self.file)[0] + '.shx', self.outfile[2])
        print('Copy the initial file to the output directory')

    def get_shp_shape_records(self):
        try:
            # First read the geometry data and attribute data of the original file, and return the number of geometric data
                self.shx = open("%s" % (self.outfile[2]), "rb")
                self.shx.seek(24)
                shxRecordLength = (unpack(">i", self.shx.read(4))[0] * 2) - 100
                self.numShapes = shxRecordLength // 8
                return self.numShapes
        except Exception as e:
            print(e)
    def get_dbf_shape_records(self):
        # db = dbf.Dbf(self.dbffile)
        with dbf.Table(self.outfile[1], codepage='utf8', default_data_types='enhanced') as table:
            pass
        return table
    def restore_shp(self):
        #  Number of records read from shp file

        shp_numrecords = self.get_shp_shape_records()
        #  Number of records read from dbf file
        table = self.get_dbf_shape_records()
        dbf_numrecords = len(table)
        titles = dbf.get_fields(self.outfile[1])[0]

        # Check whether the number of shp and dbf records is equal
        if shp_numrecords != dbf_numrecords:
            num = shp_numrecords - dbf_numrecords
            if num > 0:
                print('The shp file has {} more records than the dbf file'.format(num))
                for i in range(num):
                    table.open(mode=dbf.READ_WRITE)
                    table.append()
                table.pack()

            else:
                print('The dbf file has {} more records than the shp file'.format(abs(num)))
                table.open(mode=dbf.READ_WRITE)
                for record in table[shp_numrecords:]:
                    dbf.delete(record)
                table.pack()

if __name__ == '__main__':
    file = input('Please enter the path of the shp file: ')
    outpath = input('Please enter the path of the output file: ')

    if os.path.exists(file) :
        record_num = RestoreShp(file, outpath).restore_shp()
        print('complete')
    else:
        print('File does not exist')
    input()