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Python地图栅格化实例

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Python地图栅格化实例

引言

shapefile是 GIS中的一种非常重要的数据类型，由 ESRI开发的空间数据开放格式，目前该数据格式已经成为了 GIS领域的开放标准。目前绝大多数开源以及收费的 GIS软件都支持该数据类型。事实上， shapefile文件指的一种文件存储的方法，实际上该种文件是由多个文件组成的。组成一个 shapefile有三种文件必不可少, ‘.shp’,’.shx’,’.dbf’文件。

geopandas对 shapefile提供了很好的读取与写出支持。 geopandas库允许对几何类型进行空间操作，其中 DataFrame结构相当于 GIS数据中的一张属性表，使得可以直接操作矢量数据属性表，使得python中操作地理数据更加方便。本实例通过 geopandas实现对地理数据的操作。

开发准备

由于 geopandas库的安装需要一些前提库，因此需要先安装一些库

pip install pipwin
pipwin install gdal
pipwin install fiona
pip install geopandas

实测以上方法可以成功在windows下安装（注：如果在Anaconda下安装 geopandas更为方便）

数据准备

下载地址

该数据是一段GPS扫描数据，包含经纬度。

代码实例

环境引入
import geopandas as gp
import matplotlib.pyplot as plt
from shapely import geometry
import math
GPS数据处理
lake_original_path = 'data.txt'
lake_original_data = ''
lake_points = []
# 读取文件
with open(lake_original_path) as f:
    lake_original_data = f.read()
# 处理经纬度坐标 并以Point的形式添加到list中
for xy in lake_original_data.split(';'):
    x, _, y = xy.partition(',')
    x = float(x.strip()) / 100
    y = float(y.strip()) / 100
    lake_points.append(geometry.Point(y, x))
创建要素
# 创建线状要素
lake_line = geometry.LineString(lake_points)
# crs指定坐标系
lake_ = gp.GeoSeries(lake_line, crs='EPSG:4326')
# 保存shp文件
lake_.to_file("boundary.shp", driver='ESRI Shapefile', encoding='utf-8')
# 记录边界条件 用于构建栅格
x_min, y_min, x_max, y_max = lake_line.bounds[:4]
# 绘图
lake_.plot()
plt.show()

Python地图栅格化实例
构建栅格
# 栅格大小
GRID_WIDTH = 0.009 * 2 / 100
grid_rows_num = int(math.ceil((y_max - y_min) / float(GRID_WIDTH)))
grid_columns_num = int(math.ceil((x_max - x_min) / float(GRID_WIDTH)))
grids = []
for r in range(grid_rows_num):
    for c in range(grid_columns_num):
        grid_4coords = []
        # 左上角
        x_lt = x_min + c * GRID_WIDTH
        y_lt = y_max - r * GRID_WIDTH
        # 右上角
        x_rt = x_lt + GRID_WIDTH
        y_rt = y_lt
        # 左下角
        x_lb = x_lt
        y_lb = y_lt - GRID_WIDTH
        # 右下角
        x_rb = x_rt
        y_rb = y_lb
        # 两个三角形拼接一个栅格
        grid_4coords.append(geometry.Point(x_lt,y_lt))
        grid_4coords.append(geometry.Point(x_rt,y_rt))
        grid_4coords.append(geometry.Point(x_rb,y_rb))
        grid_4coords.append(geometry.Point(x_lb,y_lb))
        grid_4coords.append(geometry.Point(x_lt,y_lt))
        # 创建一个网格
        grids.append(geometry.LineString(grid_4coords))
grid_ = gp.GeoSeries(grids)
grid_.to_file('E:\\just\\海韵湖智能技术实验场\\data\\grids.shp',driver='ESRI Shapefile', encoding='utf-8')
grid_.plot()
plt.show()

Python地图栅格化实例
要素叠加
# 要素叠加
elements = [lake_line]
elements += grids
elements_ = gp.GeoSeries(elements)
elements_.to_file('elements.shp', driver='ESRI Shapefile', encoding='utf-8')
elements_.plot()
plt.show()

Python地图栅格化实例

参考链接

python-geopandas读取、创建shapefile文件、geopandas学习教程

GeoPandas官方文档

基于arcpy实现导出区域内网格中心坐标功能

gepandas安装问题

Original: https://www.cnblogs.com/cnpolaris/p/16789522.html
Author: CNPolaris
Title: Python地图栅格化实例

相关阅读

Title: Django报错：ImportError: DLL load failed while importing _sqlite3: 找不到指定的模块

前言：

在PyCharm下使用Anaconda中的Python虚拟环境，创建Django项目时报错，其中Django是使用命令行 pip install Django安装的，报错截图和代码如下：

Python地图栅格化实例 
创建 Django 应用程序时出错: Python 端错误。退出代码: 1，错误: Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\suyin\Desktop\restaurant\manage.py", line 22, in <module>
    main()
  File "C:\Users\suyin\Desktop\restaurant\manage.py", line 18, in main
    execute_from_command_line(sys.argv)
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\core\management\__init__.py", line 419, in execute_from_command_line
    utility.execute()
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\core\management\__init__.py", line 395, in execute
    django.setup()
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\__init__.py", line 24, in setup
    apps.populate(settings.INSTALLED_APPS)
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\apps\registry.py", line 114, in populate
    app_config.import_models()
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\apps\config.py", line 301, in import_models
    self.models_module = import_module(models_module_name)
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\importlib\__init__.py", line 127, in import_module
    return _bootstrap._gcd_import(name[level:], package, level)
  File "<frozen importlib._bootstrap>", line 1030, in _gcd_import
  File "<frozen importlib._bootstrap>", line 1007, in _find_and_load
  File "<frozen importlib._bootstrap>", line 986, in _find_and_load_unlocked
  File "<frozen importlib._bootstrap>", line 680, in _load_unlocked
  File "<frozen importlib._bootstrap_external>", line 855, in exec_module
  File "<frozen importlib._bootstrap>", line 228, in _call_with_frames_removed
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\contrib\auth\models.py", line 3, in <module>
    from django.contrib.auth.base_user import AbstractBaseUser, BaseUserManager
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\contrib\auth\base_user.py", line 48, in <module>
    class AbstractBaseUser(models.Model):
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\db\models\base.py", line 122, in __new__
    new_class.add_to_class('_meta', Options(meta, app_label))
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\db\models\base.py", line 326, in add_to_class
    value.contribute_to_class(cls, name)
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\db\models\options.py", line 207, in contribute_to_class
    self.db_table = truncate_name(self.db_table, connection.ops.max_name_length())
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\utils\connection.py", line 15, in __getattr__
    return getattr(self._connections[self._alias], item)
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\utils\connection.py", line 62, in __getitem__
    conn = self.create_connection(alias)
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\db\utils.py", line 204, in create_connection
    backend = load_backend(db['ENGINE'])
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\db\utils.py", line 111, in load_backend
    return import_module('%s.base' % backend_name)
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\importlib\__init__.py", line 127, in import_module
    return _bootstrap._gcd_import(name[level:], package, level)
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\site-packages\django\db\backends\sqlite3\base.py", line 15, in <module>
    from sqlite3 import dbapi2 as Database
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\sqlite3\__init__.py", line 23, in <module>
    from sqlite3.dbapi2 import *
  File "C:\Users\suyin\.conda\envs\restaurant\lib\sqlite3\dbapi2.py", line 27, in <module>
    from _sqlite3 import *
ImportError: DLL load failed while importing _sqlite3: &#x627E;&#x4E0D;&#x5230;&#x6307;&#x5B9A;&#x7684;&#x6A21;&#x5757;&#x3002;
&#xFF0C;&#x8F93;&#x51FA;:
</module></module></module></module></module></frozen></frozen></frozen></frozen></frozen></frozen></module>

环境

  • Python版本：3.9.5
  • Django版本：3.2.4
  • conda版本：4.10.1
  • Anaconda Navigator版本：2.0.3

报错原因

PyCharm在Anaconda虚拟环境下找不到sqlite3相关的模块

解决方案（步骤）

我这里以Windows 64位系统为例：

  1. 去SQLite官网下载sqlite3，如图：
    Python地图栅格化实例
  2. 解压文件 sqlite-dll-win64-x64-3360000.zip
  3. 将解压后的文件 sqlite3.def、 sqlite3.dll复制到你Django项目所依赖的虚拟环境下的DLLs目录中，如图：
    Python地图栅格化实例
  4. 重启PyCharm，然后再创建Django项目即可

; 备用链接

下载sqlite3可能需要梯子，下载不下来的话可以用我这里下载好的
密码:15kn

Original: https://blog.csdn.net/qq_34562959/article/details/118283732
Author: 苏寅
Title: Django报错：ImportError: DLL load failed while importing _sqlite3: 找不到指定的模块

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