Можно ли посмотреть содержимое Shapefile, используя Python без лицензии ArcMap?

Я задавался вопросом, можно ли посмотреть содержимое шейп-файла с использованием Python без лицензии ArcMap. Ситуация такова, что вы можете создавать шейп-файлы из множества различных приложений, а не только из программного обеспечения ESRI. Я хотел бы создать скрипт Python, который проверяет пространственную привязку, тип объекта, имена и определения атрибутов, а также содержимое полей в шейп-файле и сравнивает их с набором допустимых значений. Мне бы хотелось, чтобы этот сценарий работал, даже если у организации нет лицензий ESRI. Чтобы сделать что-то вроде этого, вам нужно использовать ArcPy или вы можете копать шейп-файл без использования ArcPy?

Я бы порекомендовал ознакомиться с Python GDAL / OGR API для работы как с векторными, так и с растровыми данными. Самый простой способ начать использовать GDAL / OGR - через дистрибутив python, такой как python (x, y) , Anaconda или OSGeo4W .

Более подробная информация об использовании GDAL для ваших конкретных задач:

• Получить поля и типы шейп-файлов
• Получить проекцию

Кроме того, я бы порекомендовал вам следующее руководство от USU.

• Геообработка с Python с использованием ГИС с открытым исходным кодом

Исходя из приведенных выше примеров, следующий скрипт использует инструменты FOSS для выполнения следующих действий:

1. Проверьте пространственную привязку
2. Получить поля и типы шейп-файлов
3. Проверьте, содержат ли строки в определенном пользователем поле какое-либо значение

# Import the necessary modules
from  osgeo import ogr, osr

driver = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile')
shp = driver.Open(r'C:\your\shapefile.shp')

# Get Projection from layer
layer = shp.GetLayer()
spatialRef = layer.GetSpatialRef()
print spatialRef

# Get Shapefile Fields and Types
layerDefinition = layer.GetLayerDefn()

print "Name  -  Type  Width  Precision"
for i in range(layerDefinition.GetFieldCount()):
    fieldName =  layerDefinition.GetFieldDefn(i).GetName()
    fieldTypeCode = layerDefinition.GetFieldDefn(i).GetType()
    fieldType = layerDefinition.GetFieldDefn(i).GetFieldTypeName(fieldTypeCode)
    fieldWidth = layerDefinition.GetFieldDefn(i).GetWidth()
    GetPrecision = layerDefinition.GetFieldDefn(i).GetPrecision()
    print fieldName + " - " + fieldType+ " " + str(fieldWidth) + " " + str(GetPrecision)

# Check if rows in attribute table meet some condition
inFeature = layer.GetNextFeature()
while inFeature:

    # get the cover attribute for the input feature
    cover = inFeature.GetField('cover')

    # check to see if cover == grass
    if cover == 'trees':
        print "Do some action..."

    # destroy the input feature and get a new one
    inFeature = None
    inFeature = inLayer.GetNextFeature()

Существует много модулей для чтения шейп-файлов в Python, более старых, чем ArcPy, посмотрите индекс пакетов Python (PyPi): шейп-файлы . Есть также много примеров в GIS SE (например, поиск [Python] Fiona )

Все могут прочитать геометрию, поля и проекции.

• Чем старше OSGeo (GDAL / OGR) , взгляд на Python GDAL / OGR Cookbook , например ,
• другое решение - Fiona , также основанное на GDAL / OGR, но более простое в использовании (со словарями Python: формат GeoJSON).
• pyshp (shapefile) - это чистое решение Python
• GeoPandas используют Fiona для чтения / записи шейп-файлов и Pandas для инструментов анализа данных. Вы должны знать Панд, чтобы использовать это.

Но другие модули, такие как PySAL: библиотека пространственного анализа Python , Cartopy (которая использует pyshp ) или Matplotlib Basemap , помимо прочего, также могут читать шейп-файлы.

Самым простым в использовании является Fiona , но если вы знаете только ArcPy, используйте pyshp , потому что osgeo и Fiona требуют, чтобы была установлена ​​библиотека GDAL C / C ++, для GeoPandas требуется модуль Pandas, а PySAL слишком большой (многие, многие другие процедуры)

Если вы хотите , чтобы прочитать содержание шейпа, вам не нужны сложные вещи, просто использовать гео интерфейс протокол (GeoJSON) также реализован в ArcPy ( ArcPy: AsShape )

С Фионой (как словари Python):

import fiona
with fiona.open('a_shape.shp') as shp:
     # schema of the shapefile
     print shp.schema
     {'geometry': 'Point', 'properties': OrderedDict([(u'DIP', 'int:2'), (u'DIP_DIR', 'int:3'), (u'TYPE', 'str:10')])}
     # projection
     print shp.crs
     {u'lon_0': 4.367486666666666, u'ellps': u'intl', u'y_0': 5400088.438, u'no_defs': True, u'proj': u'lcc', u'x_0': 150000.013, u'units': u'm', u'lat_2': 49.8333339, u'lat_1': 51.16666723333333, u'lat_0': 90}
     for feature in shp:
        print feature              
{'geometry': {'type': 'Point', 'coordinates': (272070.600041, 155389.38792)}, 'type': 'Feature', 'id': '0', 'properties': OrderedDict([(u'DIP', 30), (u'DIP_DIR', 130), (u'TYPE', u'incl')])}
{'geometry': {'type': 'Point', 'coordinates': (271066.032148, 154475.631377)}, 'type': 'Feature', 'id': '1', 'properties': OrderedDict([(u'DIP', 55), (u'DIP_DIR', 145), (u'TYPE', u'incl')])}
{'geometry': {'type': 'Point', 'coordinates': (273481.498868, 153923.492988)}, 'type': 'Feature', 'id': '2', 'properties': OrderedDict([(u'DIP', 40), (u'DIP_DIR', 155), (u'TYPE', u'incl')])}

С pyshp (как словари Python)

import shapefile
reader= shapefile.Reader("a_shape.shp")
# schema of the shapefile
print dict((d[0],d[1:]) for d in reader.fields[1:])
{'DIP_DIR': ['N', 3, 0], 'DIP': ['N', 2, 0], 'TYPE': ['C', 10, 0]}
fields = [field[0] for field in reader.fields[1:]]
for feature in reader.shapeRecords():
    geom = feature.shape.__geo_interface__
    atr = dict(zip(fields, feature.record))
    print geom, atr
{'type': 'Point', 'coordinates': (272070.600041, 155389.38792)} {'DIP_DIR': 130, 'DIP': 30, 'TYPE': 'incl'}
{'type': 'Point', 'coordinates': (271066.032148, 154475.631377)} {'DIP_DIR': 145, 'DIP': 55, 'TYPE': 'incl'}
{'type': 'Point', 'coordinates': (273481.498868, 153923.492988)} {'DIP_DIR': 155, 'DIP': 40, 'TYPE': 'incl'}

С osgeo / ogr (как словари Python)

from osgeo import ogr
reader = ogr.Open("a_shape.shp")
layer = reader.GetLayer(0)
for i in range(layer.GetFeatureCount()):
    feature = layer.GetFeature(i)
    print feature.ExportToJson()
{"geometry": {"type": "Point", "coordinates": [272070.60004, 155389.38792]}, "type": "Feature", "properties": {"DIP_DIR": 130, "DIP": 30, "TYPE": "incl"}, "id": 0}
{"geometry": {"type": "Point", "coordinates": [271066.032148, 154475.631377]}, "type": "Feature", "properties": {"DIP_DIR": 145, "DIP": 55, "TYPE": "incl"}, "id": 1}
{"geometry": {"type": "Point", "coordinates": [273481.49887, 153923.492988]}, "type": "Feature", "properties": {"DIP_DIR": 155, "DIP": 40, "TYPE": "incl"}, "id": 2}

С GeoPandas (в качестве кадра данных Pandas)

import geopandas as gp
shp = gp.GeoDataFrame.from_file('a_shape.shp')
print shp
        DIP_DIR    DIP  TYPE                       geometry
0         130       30  incl          POINT (272070.600041 155389.38792)
1         145       55  incl          POINT (271066.032148 154475.631377)
2         155       40  incl          POINT (273481.498868 153923.492988)

* примечание к геопандам. Вы должны использовать более старые версии Fiona и GDAL с ним, иначе он не будет установлен. GDAL: 1.11.2 Фиона: 1.6.0 Геопанды: 0.1.0.dev-

В Интернете есть много учебных пособий и даже книг ( разработка геопространственного анализа Python , изучение геопространственного анализа с использованием Python и геообработка с использованием Python , в печати)

В более общем плане, если вы хотите использовать Python без ArcPy, посмотрите на Простое тематическое отображение шейп-файла с использованием Python?

Помимо ArcPy, есть геопространственные библиотеки Python, которые дадут вам эти возможности. Вот два примера:

Библиотека шейп-файлов Python (pyshp)

GeoPandas

Если вы интересуетесь другими библиотеками, этот пост о важных библиотеках Python Geospatial будет хорошим местом для поиска.