Shapefile 与 GeoJSON 之间的转换：Python 实践

ytkz2024-02-032024-09-09

引言

在处理地理信息系统（GIS）数据时，我们经常会遇到各种数据格式。其中，Shapefile 和 GeoJSON 是两种常见的地理数据格式。Shapefile 是一种广泛使用的地理数据格式，由 ESRI 开发。GeoJSON 是一种基于 JSON 的地理数据格式，适合在网络中传输和存储。

在本文中，我们将介绍如何使用 Python 的 geopandas 和 GDAL 库将 Shapefile 格式的文件转换为 GeoJSON 格式，以及如何将 GeoJSON 格式的文件转换为 Shapefile 格式。

我爱学习.gif

Shapefile 转 GeoJSON

以下是一个使用 geopandas 库将 Shapefile 文件转换为 GeoJSON 文件的函数：

import os
import geopandas as gpd

def shp2geojson_gpd(shp_file, geojson_file):
    """
    将shapefile格式的文件转化为geojson
    :param shp_file: 需要转换的shapefile文件名，投影信息可以缺失，也可以指定
    :param geojson_file: 转换输出的geojson文件名
    """

    if os.path.exists(geojson_file):
        os.remove(geojson_file)

    out_data = gpd.read_file(shp_file)
    crs = out_data.crs
    out_data = gpd.GeoSeries(out_data.geometry, crs=crs)
    out_data.to_file(geojson_file, driver='GeoJSON', encoding="utf-8")
    print("successfully convert shapefile to geojson")

这个函数首先检查输出的 GeoJSON 文件是否已经存在，如果存在则删除。然后，使用 geopandas 的 read_file 函数读取 Shapefile 文件，并保留其坐标参考系统（CRS）。最后，使用 to_file 函数将数据写入 GeoJSON 文件。

GeoJSON 转 Shapefile

以下是一个使用 GDAL 库将 GeoJSON 文件转换为 Shapefile 文件的函数：

from osgeo import gdal, ogr

def geojson2shp(geojson, shp_path):
    gdal.SetConfigOption("SHAPE_ENCODING", "GBK")
    geoj_driver = ogr.GetDriverByName("GeoJSON")
    g_ds = geoj_driver.Open(geojson)
    dv = ogr.GetDriverByName("ESRI Shapefile")
    dv.CopyDataSource(g_ds, shp_path)

这个函数首先设置 Shapefile 的编码为 GBK，然后使用 GDAL 的 GetDriverByName 函数获取 GeoJSON 和 ESRI Shapefile 的驱动。接着，打开 GeoJSON 文件，并使用 CopyDataSource 函数将数据复制到 Shapefile 文件。

流程

以下是使用上述两个函数（shp2geojson_gpd和geojson2shp）进行Shapefile和GeoJSON之间转换的步骤流程：

Shapefile 转 GeoJSON

指定输入和输出文件：确定你需要转换的Shapefile文件（shp_file）和转换后GeoJSON文件的存放路径（geojson_file）。
检查输出文件是否存在：如果输出文件已经存在，那么删除它以准备写入新的GeoJSON数据。
读取Shapefile文件：使用geopandas库的read_file函数来读取Shapefile文件。
获取坐标参考系统（CRS）：获取Shapefile文件的坐标参考系统。
转换数据：将读取的Shapefile数据转换为GeoSeries对象，并保持原始的坐标参考系统。
写入GeoJSON文件：将转换后的GeoSeries对象写入GeoJSON文件。
确认转换成功：输出成功的消息。