【代码】DEM生成等高线

ytkz2024-03-292024-09-09

本质是输入为高程asc文件，输出为shp文件。

直接上代码：



from osgeo import gdal, ogr
import sys

def generate_contour(source, target, contour_interval=400, contour_base=10):
    """
    从给定的DEM生成等高线，并保存为Shapefile格式。

    参数:
    source : str
        DEM文件的路径。
    target : str
        输出Shapefile文件的路径（不包括扩展名）。
    contour_interval : int, optional
        等高线的间隔。
    contour_base : int, optional
        等高线的基准。

    返回:
    None
    """

    # 创建Shapefile数据源
    ogr_driver = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile')
    ogr_ds = ogr_driver.CreateDataSource(target + ".shp")

    # 创建图层并添加字段
    ogr_lyr = ogr_ds.CreateLayer(target, geom_type=ogr.wkbLineString25D)
    field_defn = ogr.FieldDefn('ID', ogr.OFTInteger)
    ogr_lyr.CreateField(field_defn)
    field_defn = ogr.FieldDefn('ELEV', ogr.OFTReal)
    ogr_lyr.CreateField(field_defn)

    # 打开DEM文件
    ds = gdal.Open(source)
    if ds is None:
        print(f"打开文件失败: {source}")
        sys.exit(1)

    # 生成等高线
    result = gdal.ContourGenerate(ds.GetRasterBand(1), contour_interval, contour_base, [], 0, 0, ogr_lyr, 0, 1)
    if result != 0:
        print(f"等高线生成失败: {gdal.GetLastErrorMsg()}")
        sys.exit(2)

    # 关闭数据集
    ds = None
    ogr_ds = None
if __name__ == '__main__':
    generate_contour("dem.asc", "contour")

结果展示：

这个函数的主要任务是从地形高程信息文件（DEM文件）生成等高线，并将这些等高线保存到Shapefile文件中。DEM文件是一种栅格数据，其中每个像素的值表示相应位置的高程。Shapefile文件是一种矢量数据格式，可以存储包括点、线或多边形在内的地理元素以及相关的属性信息。

在函数的执行过程中，首先，函数通过接收DEM文件的路径、输出Shapefile文件的路径以及等高线的间隔和基准作为参数来开始工作。接着，利用GDAL和OGR库，函数打开DEM文件并创建Shapefile数据源。在Shapefile数据源中，函数创建一个新的图层，并在这个图层中添加ID和ELEV字段，用于记录等高线的唯一标识和相应的高程。

之后，函数调用GDAL库的ContourGenerate函数从DEM数据生成等高线，并将这些等高线添加到Shapefile图层中。在这个过程中，如果遇到任何错误，函数将会打印错误信息并停止执行。

最后，函数关闭并释放DEM数据和Shapefile数据源，完成等高线的生成和保存工作。这个过程利用了栅格数据和矢量数据的特性，通过对DEM数据的处理和转换，生成了可用于地理信息系统的Shapefile等高线数据。

数据结构：

DEM文件：这是一个包含地形高程信息的文件，通常以.asc或.tif等格式保存。在这个函数中，我们将其路径作为source参数传入。
Shapefile文件：这是一个矢量数据格式，用于存储地理位置和属性信息。在这个函数中，我们将生成的等高线保存到这种格式的文件中，其路径（不包括扩展名）作为target参数传入。

数据特点：

DEM数据：它是一种栅格数据，每个像素的值表示那个位置的高程。
Shapefile数据：它是一种矢量数据，可以包含点、线或多边形等地理元素，每个元素都可以有一个或多个属性。在这个函数中，我们生成的是线类型的元素，即等高线，每条等高线都有一个ID和一个ELEV属性，分别表示等高线的唯一标识和高程。