GEE Shapefile 格式转换 GeoJSON

news2024/9/23 21:27:24

在地理信息系统（GIS）领域，数据格式之间的转换是一项常见的需求。例如，将 Shapefile 格式转换为 GeoJSON 格式，对于上传数据到 Google Earth Engine (GEE) 尤其有用。本文将通过一个 Python 脚本的示例，实现批量将 Shapefile 文件转换为 GeoJSON 文件。

准备工作

在开始之前，请确保已安装了 Python 和 arcpy 库。arcpy 是 Esri ArcGIS 提供的 Python 库，它允许开发者自动化 ArcGIS 的地理数据处理功能。

脚本解析

导入必要的库

import os
import arcpy

这里导入了 os 库来处理文件路径和文件列表，以及 arcpy 库来执行地理数据的转换。

定义转换函数

def convert_to_geojson(shp_path, geojson_path):
    """
    将 Shapefile 转换为 GeoJSON 格式。
    
    :param shp_path: Shapefile 文件路径
    :param geojson_path: GeoJSON 文件保存路径
    """
    arcpy.env.overwriteOutput = True  # 允许覆盖已有输出文件
    arcpy.conversion.FeaturesToJSON(
        in_features=shp_path,
        out_json_file=geojson_path,
        format_json="NOT_FORMATTED",
        geoJSON="GEOJSON",
        outputToWGS84="WGS84",
        use_field_alias="USE_FIELD_NAME"
    )
    print(f'{geojson_path} 转换完成！')

此函数接受两个参数：shp_path 表示 Shapefile 的路径，geojson_path 表示输出的 GeoJSON 文件路径。函数内部使用 arcpy.conversion.FeaturesToJSON 方法来执行转换，并设置了几个参数来控制输出的格式和坐标系统。

获取特定扩展名的文件列表

def get_files_with_extension(directory, extension):
    """
    获取指定目录下所有具有特定扩展名的文件。
    
    :param directory: 目录路径
    :param extension: 文件扩展名
    :return: 包含指定扩展名文件名的列表
    """
    directory = os.path.normpath(directory)
    all_files = os.listdir(directory)
    files_with_extension = [file for file in all_files if file.endswith(extension)]
    return files_with_extension

该函数用于获取指定目录下所有具有特定扩展名的文件，并返回一个包含这些文件名的列表。

主程序

if __name__ == '__main__':
    shp_folder_path = "xxx"
    json_folder_path = "xxx"

    shp_files = get_files_with_extension(directory=shp_folder_path, extension='.shp')
    print(f"找到 '.shp' 文件: {shp_files}")

    for shp_name in shp_files:
        geo_name = f"{shp_name.split('.')[0]}.geojson"
        feature_shp = os.path.join(shp_folder_path, shp_name)
        feature_geojson = os.path.join(json_folder_path, geo_name)
        convert_to_geojson(shp=feature_shp, geojson=feature_geojson)

在主程序部分，我们首先设置了 Shapefile 和 GeoJSON 文件的存储路径。接着，我们调用 get_files_with_extension 函数来获取所有 Shapefile 文件，并遍历这些文件，为每个文件调用 convert_to_geojson 函数进行转换。

案例代码

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
此脚本用于批量将指定文件夹下的 Shapefile (.shp) 文件转换为 GeoJSON 文件。
生成的 GeoJSON 文件将保存在指定的目标文件夹中。

"""

import os
import arcpy


def Model(shp, json):  # a_Feature to json
    """
    将 Shapefile 转换为 GeoJSON 文件。

    参数:
    shp (str): 输入的 Shapefile 文件路径。
    json (str): 输出的 GeoJSON 文件路径。
    """
    # 允许覆盖输出文件
    arcpy.env.overwriteOutput = True

    # 转换 Shapefile 为 GeoJSON
    arcpy.conversion.FeaturesToJSON(
        in_features=shp,
        out_json_file=json,
        format_json="NOT_FORMATTED",
        geoJSON="GEOJSON",
        outputToWGS84="WGS84",
        use_field_alias="USE_FIELD_NAME"
    )
    print(f'{json} conversion completed！')


def get_files_with_extension(directory, extension):
    """
    获取指定文件夹中具有特定扩展名的所有文件名。

    参数:
    directory (str): 文件夹路径。
    extension (str): 文件扩展名（包括点，例如 '.shp'）。

    返回:
    list: 包含指定扩展名文件名的列表。
    """
    # 规范化目录路径
    directory = os.path.normpath(directory)

    # 获取文件夹中的所有文件
    all_files = os.listdir(directory)

    # 筛选出指定扩展名的文件
    files_with_extension = [file for file in all_files if file.endswith(extension)]

    # 返回结果
    return files_with_extension


if __name__ == '__main__':
    # 设置全局环境变量
    shp_folder_path = fr"E:\temp"
    json_folder_path = fr"E:\Geojson"

    # 获取指定文件夹下所有后缀为 .shp 的文件名列表
    shp_files = get_files_with_extension(directory=shp_folder_path, extension='.shp')
    print(f"find '.shp' file: {shp_files}")

    # 遍历所有 .shp 文件
    for shp_name in shp_files:
        # 生成对应的 GeoJSON 文件名
        geo_name = shp_name.split('.')[0] + '.geojson'

        # 构建完整的文件路径
        feature_shp = os.path.join(shp_folder_path, shp_name)
        feature_geojson = os.path.join(json_folder_path, geo_name)

        # 调用 Model 函数批量转换 Shapefile 为 GeoJSON
        Model(shp=feature_shp, json=feature_geojson)

小结

通过上述脚本，我们实现了一个简单而有效的批量转换工具，可以将 Shapefile 文件转换为 GeoJSON 格式。这对于需要将地理数据上传至 GEE 的用户而言，是一个非常有用的工具。自动化此过程能够显著节省时间和精力，尤其是在处理大量数据时。

术语	解释
Shapefile	一种地理矢量数据存储格式，由 ESRI 开发，用于存储矢量地理信息。
GeoJSON	一种开放标准的格式，用来表示地理空间对象。
Google Earth Engine (GEE)	由 Google 提供的一个基于云端的平台，用于大规模地理空间数据分析。
arcpy	Esri ArcGIS 的 Python API，提供了与 ArcGIS 进行交互的能力。
`arcpy.conversion.FeaturesToJSON`	一个函数，用于将矢量特征转换成 JSON 或 GeoJSON 格式。