Как записать геометрию Shapely в шейп-файлы?

26

Может кто-нибудь продемонстрировать простой способ записи геометрических структур данных из фигурных в шейп-файлы? Мне особенно интересны полигоны с отверстиями и подкладками. Также было бы полезно держаться подальше от arcpy (так что osgeo, pyshp и т. Д. Были бы лучше).

terra_matics
источник

Ответы:

44

Хорошо известный двоичный файл является хорошим двоичным форматом обмена, который можно обменивать с большим количеством программного обеспечения ГИС, включая Shapely и GDAL / OGR.

Это крошечный пример рабочего процесса с osgeo.ogr:

from osgeo import ogr
from shapely.geometry import Polygon

# Here's an example Shapely geometry
poly = Polygon([(0, 0), (0, 1), (1, 1), (0, 0)])

# Now convert it to a shapefile with OGR    
driver = ogr.GetDriverByName('Esri Shapefile')
ds = driver.CreateDataSource('my.shp')
layer = ds.CreateLayer('', None, ogr.wkbPolygon)
# Add one attribute
layer.CreateField(ogr.FieldDefn('id', ogr.OFTInteger))
defn = layer.GetLayerDefn()

## If there are multiple geometries, put the "for" loop here

# Create a new feature (attribute and geometry)
feat = ogr.Feature(defn)
feat.SetField('id', 123)

# Make a geometry, from Shapely object
geom = ogr.CreateGeometryFromWkb(poly.wkb)
feat.SetGeometry(geom)

layer.CreateFeature(feat)
feat = geom = None  # destroy these

# Save and close everything
ds = layer = feat = geom = None

Обновление : хотя автор принял ответ GDAL / OGR, вот эквивалент Fiona :

from shapely.geometry import mapping, Polygon
import fiona

# Here's an example Shapely geometry
poly = Polygon([(0, 0), (0, 1), (1, 1), (0, 0)])

# Define a polygon feature geometry with one attribute
schema = {
    'geometry': 'Polygon',
    'properties': {'id': 'int'},
}

# Write a new Shapefile
with fiona.open('my_shp2.shp', 'w', 'ESRI Shapefile', schema) as c:
    ## If there are multiple geometries, put the "for" loop here
    c.write({
        'geometry': mapping(poly),
        'properties': {'id': 123},
    })

(Обратите внимание, пользователи Windows: у вас нет оправданий )

Майк Т
источник
Интересно, почему вы выбрали этот метод, а не библиотеку Фиона.
Натан W
1
Ну, постер искал пример osgeo.ogr, и сравнение интересно.
sgillies
Добавлено явное сравнение @sgillies
Mike T
3
Ну, если честно, это были в основном прагматики. Я оценил усилия по демонстрации кода в ответ на мой вопрос, и я уже занимался с osgeo. С тех пор я попробовал оба метода, и они оба являются достаточными ответами. Я ценю усилия ответчиков как точных и быстрых.
terra_matics
@Mike T Что касается подхода osgeo.ogr, я использую его в плагине Python для QGIS. Рассматриваемый шейп-файл для записи является Line (LineString in Shapely). Там, где вы определили переменную «poly», я определил переменную «line» с координатами из Qgs.Rectangle. Я использовал точный код, без ошибок, но он не добавляет функции и дает мне шейп-файл без функций.
Ахил
28

Я разработал Фиона, чтобы хорошо работать с Шейпли. Вот очень простой пример их совместного использования для «очистки» функций шейп-файлов:

import logging
import sys

from shapely.geometry import mapping, shape

import fiona

logging.basicConfig(stream=sys.stderr, level=logging.INFO)

with fiona.open('docs/data/test_uk.shp', 'r') as source:

    # **source.meta is a shortcut to get the crs, driver, and schema
    # keyword arguments from the source Collection.
    with fiona.open(
            'with-shapely.shp', 'w',
            **source.meta) as sink:

        for f in source:

            try:
                geom = shape(f['geometry'])
                if not geom.is_valid:
                    clean = geom.buffer(0.0)
                    assert clean.is_valid
                    assert clean.geom_type == 'Polygon'
                    geom = clean
                f['geometry'] = mapping(geom)
                sink.write(f)

            except Exception, e:
                # Writing uncleanable features to a different shapefile
                # is another option.
                logging.exception("Error cleaning feature %s:", f['id'])

С https://github.com/Toblerity/Fiona/blob/master/examples/with-shapely.py .

sgillies
источник
6

Вы также можете написать геометрию Shapely с помощью PyShp (поскольку оригинальный постер также спрашивал о PyShp).

Одним из способов было бы преобразовать вашу геометрическую форму в geojson (с помощью метода shapely.geometry.mapping), а затем использовать мой модифицированный форк PyShp, который предоставляет метод Writer, который принимает словари геометрии geojson при записи в шейп-файл.

Если вы предпочитаете основную версию PyShp, я также предоставил функцию преобразования ниже:

# THIS FUNCTION CONVERTS A GEOJSON GEOMETRY DICTIONARY TO A PYSHP SHAPE OBJECT
def shapely_to_pyshp(shapelygeom):
    # first convert shapely to geojson
    try:
        shapelytogeojson = shapely.geometry.mapping
    except:
        import shapely.geometry
        shapelytogeojson = shapely.geometry.mapping
    geoj = shapelytogeojson(shapelygeom)
    # create empty pyshp shape
    record = shapefile._Shape()
    # set shapetype
    if geoj["type"] == "Null":
        pyshptype = 0
    elif geoj["type"] == "Point":
        pyshptype = 1
    elif geoj["type"] == "LineString":
        pyshptype = 3
    elif geoj["type"] == "Polygon":
        pyshptype = 5
    elif geoj["type"] == "MultiPoint":
        pyshptype = 8
    elif geoj["type"] == "MultiLineString":
        pyshptype = 3
    elif geoj["type"] == "MultiPolygon":
        pyshptype = 5
    record.shapeType = pyshptype
    # set points and parts
    if geoj["type"] == "Point":
        record.points = geoj["coordinates"]
        record.parts = [0]
    elif geoj["type"] in ("MultiPoint","Linestring"):
        record.points = geoj["coordinates"]
        record.parts = [0]
    elif geoj["type"] in ("Polygon"):
        record.points = geoj["coordinates"][0]
        record.parts = [0]
    elif geoj["type"] in ("MultiPolygon","MultiLineString"):
        index = 0
        points = []
        parts = []
        for eachmulti in geoj["coordinates"]:
            points.extend(eachmulti[0])
            parts.append(index)
            index += len(eachmulti[0])
        record.points = points
        record.parts = parts
    return record

Просто скопируйте и вставьте функцию в свой собственный скрипт и вызовите ее, чтобы преобразовать любую из ваших геометрических фигур в pyshp-совместимую форму. Чтобы сохранить их, вы просто добавляете каждую результирующую форму pyshp в список ._shapes экземпляра shapefile.Writer (пример см. В тестовом скрипте внизу этого поста).

Тем не менее, обратите внимание: функция НЕ будет обрабатывать любые внутренние многоугольные отверстия, если они есть, она просто игнорирует их. Конечно, возможно добавить эту функциональность в функцию, но я просто еще не потрудился. Предложения или изменения для улучшения функции приветствуются :)

Вот полный тестовый скрипт:

### HOW TO SAVE SHAPEFILE FROM SHAPELY GEOMETRY USING PYSHP

# IMPORT STUFF
import shapefile
import shapely, shapely.geometry

# CREATE YOUR SHAPELY TEST INPUT
TEST_SHAPELYSHAPE = shapely.geometry.Polygon([(133,822),(422,644),(223,445),(921,154)])

#########################################################
################## END OF USER INPUT ####################
#########################################################

# DEFINE/COPY-PASTE THE SHAPELY-PYSHP CONVERSION FUNCTION
def shapely_to_pyshp(shapelygeom):
    # first convert shapely to geojson
    try:
        shapelytogeojson = shapely.geometry.mapping
    except:
        import shapely.geometry
        shapelytogeojson = shapely.geometry.mapping
    geoj = shapelytogeojson(shapelygeom)
    # create empty pyshp shape
    record = shapefile._Shape()
    # set shapetype
    if geoj["type"] == "Null":
        pyshptype = 0
    elif geoj["type"] == "Point":
        pyshptype = 1
    elif geoj["type"] == "LineString":
        pyshptype = 3
    elif geoj["type"] == "Polygon":
        pyshptype = 5
    elif geoj["type"] == "MultiPoint":
        pyshptype = 8
    elif geoj["type"] == "MultiLineString":
        pyshptype = 3
    elif geoj["type"] == "MultiPolygon":
        pyshptype = 5
    record.shapeType = pyshptype
    # set points and parts
    if geoj["type"] == "Point":
        record.points = geoj["coordinates"]
        record.parts = [0]
    elif geoj["type"] in ("MultiPoint","Linestring"):
        record.points = geoj["coordinates"]
        record.parts = [0]
    elif geoj["type"] in ("Polygon"):
        record.points = geoj["coordinates"][0]
        record.parts = [0]
    elif geoj["type"] in ("MultiPolygon","MultiLineString"):
        index = 0
        points = []
        parts = []
        for eachmulti in geoj["coordinates"]:
            points.extend(eachmulti[0])
            parts.append(index)
            index += len(eachmulti[0])
        record.points = points
        record.parts = parts
    return record

# WRITE TO SHAPEFILE USING PYSHP
shapewriter = shapefile.Writer()
shapewriter.field("field1")
# step1: convert shapely to pyshp using the function above
converted_shape = shapely_to_pyshp(TEST_SHAPELYSHAPE)
# step2: tell the writer to add the converted shape
shapewriter._shapes.append(converted_shape)
# add a list of attributes to go along with the shape
shapewriter.record(["empty record"])
# save it
shapewriter.save("test_shapelytopyshp.shp")
Карим Бахгат
источник
5

Ответ Карима довольно старый, но я использовал его код и хотел поблагодарить его за это. Одна небольшая вещь, которую я понял, используя его код: если тип фигуры Polygon или Multipolygon, он все равно может иметь несколько частей (отверстия внутри). Поэтому часть его кода должна быть изменена на

elif geoj["type"] == "Polygon":
    index = 0
    points = []
    parts = []
    for eachmulti in geoj["coordinates"]:
        points.extend(eachmulti)
        parts.append(index)
        index += len(eachmulti)
    record.points = points
    record.parts = parts
elif geoj["type"] in ("MultiPolygon", "MultiLineString"):
    index = 0
    points = []
    parts = []
    for polygon in geoj["coordinates"]:
        for part in polygon:
            points.extend(part)
            parts.append(index)
            index += len(part)
    record.points = points
    record.parts = parts
lebenlechzer
источник