Python shapefile转GeoJson的2种方式实例

下面将详细讲解“Python shapefile转GeoJson的2种方式实例”的完整攻略。

1. 背景介绍

在GIS领域中，Shapefile和GeoJson是两种常用的数据格式。Shapefile是一种矢量数据格式，常用于表示地图上的点、线、面等要素；而GeoJson是一种开放标准的数据格式，是JSON的一种扩展格式，用于表示地图上的空间信息。在GIS应用中，常常需要将Shapefile格式的数据转换为GeoJson格式，以便在前端地图库（如leaflet）中进行显示。

2. 方式一：使用pyshp库进行转换

pyshp是Python Shapefile Library的简称，是一个Python的shapefile文件读写库，支持读取shapefile文件，并能够将其转化成python中列表的形式，以方便对其中的空间要素进行操作。我们可以使用pyshp库中的shapefile.Reader函数读取Shapefile文件，然后使用Python中的json库将其转换成GeoJson格式。

下面是一个将Shapefile文件转换为GeoJson格式的示例代码：

import shapefile
import json

sf = shapefile.Reader("myshapefile.shp") # 读取Shapefile文件

# 构造GeoJson格式，包含三个属性：type、features和crs
geojson = {"type": "FeatureCollection",
           "features": []}

# 遍历每个Shapefile的记录，并将每个记录转换为GeoJson格式
for shape in sf.shapes():
    # 构造Feature
    feature = {"type": "Feature",
               "geometry": {},
               "properties": {}}
    # 设置Feature中的geometry属性
    feature["geometry"] = {"type": shape.shapeTypeName,
                           "coordinates": shape.points}
    # 遍历每个Shapefile记录中的属性字段，并将其添加到Feature中的properties属性中
    for field in sf.fields[1:]: 
        feature["properties"][field[0]] = sf.record(shape.recordIndex)[field[0]]
    # 将当前Feature添加到GeoJson中的features属性中
    geojson["features"].append(feature)

# 将GeoJson格式数据写入文件
with open("mygeojson.json", "w") as f:
    f.write(json.dumps(geojson))

上面的示例代码中，我们首先使用shapefile.Reader函数读取Shapefile文件，然后构造一个空的GeoJson格式，包含三个属性：type、features和crs。接下来，我们遍历每个Shapefile中的记录，并将每个记录转换为GeoJson格式的Feature。在转换的过程中，我们首先构造一个空Feature，然后设置其geometry属性为当前Shapefile记录的geometry，设置其properties属性为当前记录中的属性字段。最后，将当前Feature添加到GeoJson中的features属性中。最终将GeoJson格式数据写入文件中。

3. 方式二：使用geopandas库进行转换

geopandas是一个开源GIS分析Python库，提供高性能的空间数据操作，能够读取和写入多种格式的空间数据格式，包括Shapefile、GeoJson、KML等。我们可以使用geopandas库中的read_file函数读取Shapefile文件，并使用to_file函数将其转换为GeoJson格式。

下面是一个将Shapefile文件转换为GeoJson格式的示例代码：

import geopandas as gpd

# 读取Shapefile文件
gdf = gpd.read_file("myshapefile.shp")

# 将GeoDataFrame对象转换为GeoJson格式，并写入文件中
gdf.to_file("mygeojson.json", driver='GeoJSON')

上面的示例代码中，我们首先使用geopandas库中的read_file函数读取Shapefile文件，得到一个GeoDataFrame对象。然后，我们使用to_file函数将GeoDataFrame对象转换为GeoJson格式，并写入文件中。

4. 总结

本文介绍了两种常用的Python转换Shapefile文件为GeoJson的方式，分别是使用pyshp库和geopandas库。其中，使用pyshp转换需要手动构造GeoJson格式，比较繁琐；而使用geopandas则非常简单，只需要调用to_file函数即可。它们的优缺点各不相同，读者可以根据自己的需要选择合适的方式进行转换。