python 使用GDAL實(shí)現(xiàn)柵格tif轉(zhuǎn)矢量shp的方式小結(jié)

更新時(shí)間：2021年08月09日 11:04:55 作者：GIS開發(fā)者

今天通過本文給大家分享python 使用GDAL實(shí)現(xiàn)柵格tif轉(zhuǎn)矢量shp的方式小結(jié)，計(jì)劃是使用柵格轉(zhuǎn)矢量的方式，將柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為矢量shp文件，然后進(jìn)行矢量切片，使用Mapbox進(jìn)行前端動(dòng)態(tài)渲染，具體內(nèi)容詳情跟隨小編一起看看吧

前言

目前有一張tif格式的柵格影像，需要在web地圖上進(jìn)行展示，使用動(dòng)態(tài)切片WMS的方式，渲染速度比較慢，而且大的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)模糊的問題。并且后面需要做多期影像的切換，渲染與加載效率也值得關(guān)注。

計(jì)劃是使用柵格轉(zhuǎn)矢量的方式，將柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為矢量shp文件，然后進(jìn)行矢量切片，使用Mapbox進(jìn)行前端動(dòng)態(tài)渲染。在網(wǎng)上查詢了很多資料，有人說使用d3-contour在node.js中生成或者使用rasterio在python中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，整體過程都比較麻煩，很不易實(shí)現(xiàn)。最終選定了使用GDAL進(jìn)行柵格轉(zhuǎn)矢量的方法，代碼比較簡單。
原始tif影像（12.8MB）如下：

原始tif

核心函數(shù)

GDAL中柵格轉(zhuǎn)矢量的函數(shù)主要是以下兩個(gè)，二者的參數(shù)沒有任何區(qū)別，只是功能有區(qū)別：

FPolygonize(*args, **kwargs)

FPolygonize(Band srcBand, Band maskBand, Layer outLayer, int iPixValField, char options=None, GDALProgressFunc callback=0, void * callback_data=None) -> int

將每個(gè)像元轉(zhuǎn)成一個(gè)矩形。

Polygonize(*args, **kwargs) **

Polygonize(Band srcBand, Band maskBand, Layer outLayer, int iPixValField, char ** options=None, GDALProgressFunc callback=0, void * callback_data=None) -> int

將每個(gè)像元轉(zhuǎn)成一個(gè)矩形，然后將相似的像元進(jìn)行合并。

轉(zhuǎn)換代碼

from osgeo import gdal, ogr, osr
import os
import datetime
import numpy as np

path = "Z_NAFP20210727.tif"


if __name__ == '__main__':
    start_time = datetime.datetime.now()

    inraster = gdal.Open(path)  # 讀取路徑中的柵格數(shù)據(jù)
    inband = inraster.GetRasterBand(1)  # 這個(gè)波段就是最后想要轉(zhuǎn)為矢量的波段，如果是單波段數(shù)據(jù)的話那就都是1
    prj = osr.SpatialReference()
    prj.ImportFromWkt(inraster.GetProjection())  # 讀取柵格數(shù)據(jù)的投影信息，用來為后面生成的矢量做準(zhǔn)備

    outshp = path[:-4] + ".shp"  # 給后面生成的矢量準(zhǔn)備一個(gè)輸出文件名，這里就是把原柵格的文件名后綴名改成shp了
    drv = ogr.GetDriverByName("ESRI Shapefile")
    if os.path.exists(outshp):  # 若文件已經(jīng)存在，則刪除它繼續(xù)重新做一遍
        drv.DeleteDataSource(outshp)
    Polygon = drv.CreateDataSource(outshp)  # 創(chuàng)建一個(gè)目標(biāo)文件
    Poly_layer = Polygon.CreateLayer(path[:-4], srs=prj, geom_type=ogr.wkbMultiPolygon)  # 對(duì)shp文件創(chuàng)建一個(gè)圖層，定義為多個(gè)面類
    newField = ogr.FieldDefn('value', ogr.OFTReal)  # 給目標(biāo)shp文件添加一個(gè)字段，用來存儲(chǔ)原始柵格的pixel value,浮點(diǎn)型，
    Poly_layer.CreateField(newField)

    gdal.Polygonize(inband, None, Poly_layer, 0)  # 核心函數(shù)，執(zhí)行的就是柵格轉(zhuǎn)矢量操作
    # gdal.FPolygonize(inband, None, Poly_layer, 0)  # 只轉(zhuǎn)矩形，不合并
    Polygon.SyncToDisk()
    Polygon = None
    end_time = datetime.datetime.now()
    print("Succeeded at", end_time)
    print("Elapsed Time:", end_time - start_time)  # 輸出程序運(yùn)行所需時(shí)間

轉(zhuǎn)換效果

使用FPolygonize

轉(zhuǎn)換之后的矢量數(shù)據(jù)有270MB，非常大，打開非?？?/p>

FPolygonize轉(zhuǎn)換效果

使用Polygonize

合并之后的矢量數(shù)據(jù)有48MB，相對(duì)第一種方法數(shù)據(jù)量大大減少

Polygonize轉(zhuǎn)換效果

到此這篇關(guān)于python 使用GDAL實(shí)現(xiàn)柵格tif轉(zhuǎn)矢量shp的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python柵格tif轉(zhuǎn)矢量shp內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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