GDAL 实现矢量裁剪

前言

❝

矢量数据作为数据处理的半壁江山,在日常工作中涉及到多种操作,矢量数据裁剪尤其具有代表性和重要性,是常用操作,核心原理为从指定数据中提取出目标范围。

在之前的文章中讲了如何使用GDAL或者ogr2ogr工具将txt以及csv文本数据转换为Shp格式,本篇教程在之前一系列文章的基础上讲解如何使用GDAL 实现矢量裁剪。

  • GDAL 简介
  • GDAL 下载安装
  • GDAL 开发起步
  • GDAL 实现 GIS 数据读取转换(全)

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. Clip裁剪方法

矢量图层Layer对象上具有一个方法Clip可用于数据裁剪。该方法接收裁剪图层和结果图层两个必填参数,剩下三个可选参数。

复制代码
"""
说明:GDAL 矢量裁剪
参数:
    -clipLayer:用于裁剪的矢量图层
    -resultLayer:生成结果数据图层
"""
def Clip(clipLayer,resultLayer):

3. 矢量裁剪

定义一个图层裁剪方法LayerClip用于数据提取,该方法接收如下三个参数。

复制代码
"""
说明:GDAL 空间分析操作
参数:
    -sourcePath: 待裁剪Shp数据路径
    -clipPath:用于裁剪的Shp数据路径
    -resultPath:用于存放裁剪结果的数据路径
"""
def LayerClip(sourcePath,clipPath,resultPath):

在添加数据驱动前使用checkFilePath方法检查文件路径是否存在,之后判断数据驱动是否正常。在打开Shp数据源时传递第二个可选参数,该参数为布尔类型,将其值设置为True意为以可写模式打开数据源。

复制代码
# 检查文件是否存在
checkFilePath(sourcePath)

# 添加数据驱动
shpDriver = ogr.GetDriverByName("ESRI Shapefile")

# 检查数据驱动是否正常
checkDriver(shpDriver)

"""
    以可写模式打开数据源
"""

# 获取数据源
sourceDs = shpDriver.Open(sourcePath,True)
clipDs = shpDriver.Open(clipPath,True)

# 获取图层
sourceLayer = sourceDs.GetLayer(0)
srs = sourceLayer.GetSpatialRef()
geomType = sourceLayer.GetGeomType()

clipLayer = clipDs.GetLayer(0)

以源数据图层sourceLayer属性结构创建结果图层,获取源图层空间参考以及几何数据类型信息,并创建结果图层属性字段。

复制代码
# 创建输出数据源
resultDs = shpDriver.CreateDataSource(resultPath)

# 根据源数据结构创建输出图层
resultLayer = resultDs.CreateLayer("resultLayer",srs,geomType)

# 添加数据结构
featureDefn = sourceLayer.GetLayerDefn()
fieldCount = featureDefn.GetFieldCount()

# 添加字段(复制源图层字段定义)
for i in range(fieldCount):
    fieldDefn = featureDefn.GetFieldDefn(i)
    resultLayer.CreateField(fieldDefn)

在源数据图层上调用方法Clip进行图层裁剪,返回值为一个整型数值。裁剪完成后关闭所有数据源并返回结果。

复制代码
print(f"~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~图层裁剪开始~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~")
"""
    图层裁剪
"""
# result = sourceLayer.Clip(clipLayer,resultLayer)
result = sourceLayer.Clip(clipLayer,resultLayer,[],GetProgress,GetData)
print(f"裁剪结果:{result}")

# 关闭数据源
sourceDs = clipDs = resultDs = None
print(f"~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~图层裁剪结束~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~")
return result

GetProgress为获取裁剪进度函数。

复制代码
"""
说明:定义进度获取函数
参数:
    -complete:完成度(0.0-1.0)
    -message:进度消息
    -userData:用户数据
"""
def GetProgress(complete,message,userData):
    print(f"进度:{complete * 100:.1f}% - {message}")
    # 返回1表示继续处理,返回0表示取消
    return 1

GetData为获取裁剪数据函数。

复制代码
def GetData(data):
     print("裁剪数据:")

数据裁剪信息输出如下。

裁剪数据在ArcGIS中显示如下。放视频

4. 注意事项

在windows开发环境中同时安装GDAL与PostGIS,其中投影库PROJ的环境变量指向PostGIS的安装路径,在运行GDAL程序时,涉及到要素、几何与投影操作时会导致异常。具体意思为GDAL不支持PostGIS插件中的投影库版本,需要更换投影库或者升级版本。
RuntimeError: PROJ: proj_identify: D:Program FilesPostgreSQL13sharecontribpostgis-3.5projproj.db contains DATABASE.LAYOUT.VERSION.MINOR = 2 whereas a number >= 5 is expected. It comes from another PROJ installation.

解决办法为修改PROJ的环境变量到GDAL支持的版本或者在GDAL程序开头添加以下代码:

复制代码
os.environ['PROJ_LIB'] = r'D:\Programs\Python\Python311\Libsite-packages\osgeo\data\proj'
相关推荐
Java后端的Ai之路3 小时前
06-React-Props
前端·react.js·前端框架
Smoothcloud润云3 小时前
PyTorch大模型权重加载与启动耗时优化实战:定位磁盘、内存与显存瓶颈
人工智能·pytorch·python·深度学习·gpu算力
Flynt3 小时前
开源"间谍卫星"说数据全是真的,我把它的免key数据源挨个试了一遍
前端·开源·数据可视化
databook3 小时前
从循环到向量化:NumPy提速的7个关键思维
python·数据分析·numpy
Csvn4 小时前
渲染管线
前端
棉猴4 小时前
玩游戏学Python1-Python和pgzero库的安装
python·pygame·玩游戏·pgzero·pgzrun
程序员大阳4 小时前
副队长CSS教程(33)–圆角与透明
前端·css·透明·圆角
志尊宝4 小时前
Vue3 零基础每日笔记(082):文件上传实战——el-upload 校验、自定义上传、头像预览
前端·javascript·vue.js·笔记·#javascript·#vue.js
诺伦4 小时前
GEO优化数据实证:78%引用流向官网的机制拆解与小品牌三步管线实战教程 | RiseClaw玄策
python·seo·geo·内容营销·ai搜索
oooost4 小时前
pytorch学习笔记1
python·学习方法