GIS 数据转换：使用 GDAL 将 TXT 转换为 Shp 数据

前言

❝

TXT 作为一种文本格式，可以很方便的存储一些简单几何数据。在 GIS 开发中，经常需要进行数据的转换处理，其中常见的便是将 TXT 转换为 Shp 数据进行展示。

本篇教程在之前一系列文章的基础上讲解

• GDAL 简介
• GDAL 下载安装
• GDAL 开发起步

如如果你还没有看过，建议从以上内容开始。

1. 开发环境

本文使用如下开发环境，以供参考。

时间：2025年

系统：Windows 11

Python：3.11.7

GDAL：3.11.1

2. 数据准备

TXT（纯文本文件）是一种最基本的文件格式，仅存储无格式的文本数据，适用于各种场景（如数据交换、日志记录、配置文件等）。

如下是全国省会城市人口 TXT 文本结构：

ID,Name,Longitude,Latitude,Population
1,Beijing,116.40,39.90,2171万
2,Shanghai,121.47,31.23,2487万
3,Guangzhou,113.26,23.12,1868万
4,Shenzhen,114.05,22.55,1756万
5,Tianjin,117.20,39.08,1373万
6,Chongqing,106.50,29.53,3205万
7,Chengdu,104.06,30.67,2094万
8,Wuhan,114.30,30.60,1121万
9,Hangzhou,120.15,30.28,1194万
10,Nanjing,118.78,32.04,931万
11,Xi'an,108.93,34.27,1295万
12,Changsha,112.97,28.20,839万
13,Zhengzhou,113.62,34.75,1260万
14,Harbin,126.63,45.75,1076万
15,Shenyang,123.43,41.80,831万
16,Qingdao,120.38,36.07,1007万
17,Dalian,121.62,38.92,745万
18,Xiamen,118.08,24.48,516万
19,Ningbo,121.55,29.88,854万
20,Hefei,117.28,31.86,937万
21,Fuzhou,119.30,26.08,829万
22,Jinan,117.00,36.67,920万
23,Taiyuan,112.55,37.87,530万
24,Changchun,125.35,43.88,906万
25,Kunming,102.72,25.04,846万
26,Nanning,108.37,22.82,874万
27,Lanzhou,103.82,36.06,435万
28,Yinchuan,106.27,38.47,285万
29,Xining,101.77,36.62,263万
30,Urümqi,87.62,43.82,405万
31,Lhasa,91.11,29.65,86万
32,Haikou,110.20,20.05,287万

3. 导入依赖

TXT作为一种矢量数据格式，可以使用矢量库OGR进行处理，以实现TXT数据从文本格式转换为Shp格式。其中还涉及坐标定义，所以还需要引入osr模块。

from osgeo import ogr,osr
import os
import csv

4. 数据读取与转换

定义一个方法Txt2Shp(txtPath,shpPath,encoding="UTF-8")用于将TXT数据转换为Shp数据。

"""
说明：将 TXT 文件转换为 Shapfile 文件
参数：
    -txtPath：TXT 文件路径
    -shpPath：Shp 文件路径
    -encoding：TXT 文件编码
"""
def Txt2Shp(txtPath,shpPath,encoding="UTF-8")

在进行TXT数据格式转换之前，需要检查数据路径是否存在。

# 检查文件是否存在
if os.path.exists(txtPath):
    print("TXT 文件存在。")
else:
    print("TXT 文件不存在，请重新选择文件！")
    return

通过GetDriverByName获取Shp数据驱动，并使用os.path.exists方法检查Shp文件是否已经创建，如果存在则将其删除。

# 注册所有驱动
ogr.RegisterAll()

# 添加Shp数据源
shpDriver = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile')

if os.path.exists(shpPath):
    try:
        shpDriver.DeleteDataSource(shpPath)
        print("文件已删除！")
    except Exception as e:
        print(f"文件删除出错：{e}")
        return False

接着创建Shp数据源和空间参考，数据坐标系这里定义为4326。

# 创建Shp数据源
shpDataSource = shpDriver.CreateDataSource(shpPath)
if shpDataSource is None:
    print("无法创建Shp数据源，请检查文件！")
    return false
# 创建空间参考
spatialReference = osr.SpatialReference()
spatialReference.ImportFromEPSG(4326)

之后通过数据源方法CreateLayer创建Shp图层，使用图层方法CreateField添加属性字段，需要定义属性名称以及属性字段类型。

# 创建图层
shpLayer = shpDataSource.CreateLayer("points",spatialReference,ogr.wkbPoint)

# 添加图层字段
shpLayer.CreateField(ogr.FieldDefn("ID",ogr.OFTString))
shpLayer.CreateField(ogr.FieldDefn("Name",ogr.OFTString))
shpLayer.CreateField(ogr.FieldDefn("Longitude",ogr.OFTReal))
shpLayer.CreateField(ogr.FieldDefn("Latitude",ogr.OFTReal))
shpLayer.CreateField(ogr.FieldDefn("Population",ogr.OFTString))

读取TXT数据并将其转换为Shapefile数据，在打开数据时，根据TXT文件属性，使用逗号分隔符进行读取并跳过表头行数据。之后根据行数据进行属性遍历，将读取的字段值和几何属性写入到要素对象中。

# 读取TXT文件
with open(txtPath,"r",encoding=encoding) as txtFile:
    # 根据逗号分隔符进行读取
    reader = csv.reader(txtFile,delimiter=",")
    # 跳过表头
    header = next(reader)
    # 遍历记录
    for row in reader:
        print(f"要素记录：{row}")
        # 创建要素
        feature = ogr.Feature(shpLayer.GetLayerDefn())

        # 根据图层字段写入属性
        feature.SetField("ID",str(row[0]))
        feature.SetField("Name",str(row[1]))
        feature.SetField("Longitude",float(row[2]))
        feature.SetField("Latitude",float(row[3]))
        feature.SetField("Population",str(row[4]))

        # 创建几何对象
        wkt = f"POINT({float(row[2])} {float(row[3])})"
        pointGeom = ogr.CreateGeometryFromWkt(wkt)

        feature.SetGeometry(pointGeom)

        # 将要素添加到图层
        shpLayer.CreateFeature(feature)
        feature = None

CreateCpgFile2Encode(shpPath,encoding)
# 释放数据资源        
shpDataSource = None

其中CreateCpgFile2Encode方法用于创建字符编码文件，后缀名为.cpg。

"""
说明：创建.cpg文件指定字符编码
参数：
    -shpPath：Shp文件路径
    -encoding：Shp文件字符编码
"""
def CreateCpgFile2Encode(shpPath,encoding):
    fileName = os.path.splitext(shpPath)[0]
    cpgFile = fileName + ".cpg"

    with open(cpgFile,"w",encoding=encoding) as f:
        f.write(encoding)
        print(f"成功创建编码文件: {cpgFile}")

程序成功转换数据显示如下：

使用ArcMap打开显示结果如下：