「GIS教程」利用Python获取全国GeoJSON数据并预览转换成shp格式文件

文 / fungis

一个热带生活、乐于分享、努力搬砖的giser

前段时间看到下载全国的GeoJSON格式数据（精确到县级）的文章，吸引了我的注意，点进去的确干货满满，可以下载到全国GeoJSON格式数据。我就在在想能不能不用gis桌面软件，把GeoJSON数据直接转换为shapefile。首先我想到了用js，以前也做过类似的demo，但是这货不太给力，弃了。然后就想到了Python，了解一番后发现了geopandas库。

GeoPandas

GeoPandas是一个开源项目，Pandas是Python的一个结构化数据分析的利器,GeoPandas扩展了pandas使用的数据类型，允许对几何类型进行空间操作，其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，其目标是使得在python中操作地理数据更方便。下面是具体步骤：

安装安装 GeoPandas库

我是利用Anaconda3集成环境，所以就直接在cmd命令窗口执行conda install -c conda-forge geopandas。这句话会下载geopandas依赖的一些库，安装时间较长耐心等待就好。 （ 可以从清华大学镜像下载Miniconda。地址是 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/anaconda/），其他方式都比较复杂一点，网上也很全面，可以自行百度下载，不在细说。

GeoJSON基础数据获取

将阿里云上GeoJSON的数据利用Python保存到本地磁盘上。详细代码请点击底部的「阅读原文」查看。

GeoJSON数据展示

利用GeoPandas读取GeoJSON数据，并利用matplotlib展示出来。

代码如下：

"""
@File    : MapDisplay.py
@Author  : [e-mail]
@Time    : 2020/02/26 15:41
@notice  : 展示geojson生成的数据，并进行投影
"""

import geopandas
from shapely import geometry
import matplotlib.pyplot as plt


data1 = geopandas.read_file('./data/河南.json')
data2 = geopandas.read_file('./data/江苏.json')
data3 = geopandas.read_file('./data/山东.json')
data4 = geopandas.read_file('./data/安徽.json')

fig, ax = plt.subplots()
data1.plot(ax=ax, color="#FDECD2",alpha=1)
data2.plot(ax=ax, color="#FADCE8",alpha=0.8)
data3.plot(ax=ax, color="#DFE2F3",alpha=0.9)
data4.plot(ax=ax, color="#E0ECDF",alpha=0.7)

ax = geopandas.GeoSeries([geometry.box(minx=115,
                                      maxx=118,
                                      miny=34,
                                      maxy=36)
                        .boundary]).plot(ax=ax, color='red')
plt.savefig("./images/MapDisplayMoreProvince.png")
plt.show()

效果如图：

保存 GeoJSON数据为shapefile到本地

最后就是利用GeoPandas进行数据转换了，代码如下：

"""
@File    : MapDisplay.py
@Author  : [e-mail]
@Time    : 2020/02/26 15:41
@notice  : 将json生成的数据保存到本地
"""

import geopandas
import matplotlib.pyplot as plt


def saveShapefile(file_path, output_shapefile_name):
    try:
        data = geopandas.read_file('./data/' + str(file_path) + '.json')
        ax = data.plot()
        plt.show()
        localPath = 'output/' + str(output_shapefile_name)
        data.to_file(localPath, driver='ESRI Shapefile', encoding='utf-8')
        print("--保存成功，文件存放位置："+localPath)
    except Exception as ex:
        print("--------JSON文件不存在，请检查后重试！----")
        pass

saveShapefile('河南', '河岸省矢量1')

效果如图：

全部代码下载

详细代码请点击底部的「阅读原文」查看下载。

结语

当然geopandas还可以干更多事，比如说读取本地shapefile文件、处理栅格图像、它还自带世界地区底图、世界主要城市底图，可以分解到各个国家进行制图，还可以连接excel、csv文件等进行制图，生成图例与指北针等等。更多精彩，还请大家自己实践。

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