Highlights支持3种常见地理坐标(WGS84、GCJ02、BD09)互转；

不依赖GIS软件，工具本身即可独立运行；

共6个单独程序对应6种转换情况，可按需选择；

直接将完整的shp文件拖动到程序上进行转换；

按惯例开头先放链接，文中涉及的数据出处见末尾。

https://pan.baidu.com/s/194dVP4Y2LCP_QbFrwRVYWQ(提取码:asve)

嗨~多磨，好久(指公众号那边，B站还在开荒阶段)没什么拿得出手的成果，好烦躁啊，最近处理空间数据的时候碰到一些坐标转换的小麻烦，搞定之后顺手把解决方案写成工具，自觉还算好用就发出来吧。

目录：【起因】-【解决过程】-【成果】-【操作演示】-【后记】-【数据出处】

【起因】图1 WGS84坐标数据叠加底图存在偏差

在地理空间数据云使用高级检索时发现上传的WGS84坐标数据和底图存在偏差(图1河流部分的区划界线偏移比较明显)，由于底图是高德地图提供的，所以其坐标应该是GCJ02。这个显然是地理空间数据云偷懒了啊，没有把上传的数据转换到正确的坐标上就直接叠加显示了，好吧，那我就自己转吧。

【解决过程】(相当于工作记录，可以不看)

使用Python 3.8.3官方安装包作为基础环境，打开cmd命令行，用pip install pyshp安装shapefile模块(版本2.1.0)，坐标转换模块coordTransform_py来自GitHub(https://github.com/wandergis/coordTransform_py)，以前下载的时候还是py2版本，自己手动改成了适合py3语法的代码，现在源网页上已经更新到py3了。

最初的思路是分别读取shp文件中的几何(geometry)和属性(record)，几何部分将每个折点的坐标转换完毕再写入新的shp文件里，属性部分则照原样输出。实际操作发现，属性部分的写入命令不太好用，不方便写成按字段数量自动处理的形式(也可能是我对python理解还不到位，自学的确实不够系统啊，有时候都不知道自己该补什么)，只好作罢。一怒之下决定采用更暴力更简洁的办法——直接复制源shp文件的dbf文件。

几何部分的麻烦更多，pyshp支持的shp要素类型除了基本的Point、Polyline、Polygon、Multipoint之外(4种)，还有带有Z值(4种)、M值(4种)的情况，再加上MultiPatch共计13种。这里遇到的问题有二：其一是要保证输出shp要素类型与源shp一致(这个好办)，麻烦出在不同类型的要素对应的写入命令不同，比如line命令只能写入Polyline，用linez才能写入Polylinez，同理还有linem，每种类型都适配的话，代码里需增加要不少if判断。根据以往的经验，规划圈子里常用的空间数据基本都是Point、Polyline、Polygon三种基本类型，最终决定这里偷个懒，1.0版就只做这三种的适配吧。

其二是要保证输出Polygon时可以正确处理带有孔洞的面要素，pyshp官方文档中说外轮廓的折点要按顺时针排列，内部孔洞的折点要按逆时针排列，测试发现其实只要内外顺序不同就行了，外部逆时针、内部顺时针也可以顺利写入。不过最后其实没有用到这个知识，其实只要在读取几何时将源要素的parts一模一样地写入新shp就行了，为了保证parts结构不变倒是花了点儿心思。

剩下的就是改善操作体验方面的问题了，输入方式决定采用拖动文件到程序上的形式，第一次接触工具的同学可能不太适应(正常人肯定是先双击运行程序嘛)，但这个办法比较容易编写，直接用sys.argv即可。工具会对拖动进来的文件自动识别后缀名，即使拖拽了不必要的文件也不影响工具执行。输入输出为相同路径，防止找不到输出结果(很多初学GIS的同学使用工具从来不看输出路径)。对输出shp文件名增加输出坐标的后缀与源shp进行区分。输出采用覆盖方式，如果对同一个文件多次转换，比如D:\PG.shp，输出为D:\PG_WGS84.shp，只会保留最后一个PG_WGS84.shp，好处是减少了确认操作，对于初学者不太友好，刚接触工具的话需要谨慎操作。3种坐标共6种转换关系，我估计常用的也就其中1-2种，与其都整合起来再要求用户输入命令，还不如全都分开打包了(写各种判断好麻烦呀)。

【成果】图2 工具运行界面

软件运行起来是这个样子(图2)，没什么需要特别说明的呢。图3 经过转换的数据可以正确叠加

经过处理的数据再上传到地理空间数据云就可以和底图正确对齐了(图3)。

【操作演示】图4 拖动文件到主程序上即可

将待转换的文件直接拖动到主程序上，等待提示文字出现，看一下是否检测到输入的文件，按回车即可开始转换(图4)，转换后再按回车关闭窗口(直接点击右上角关闭窗口也可以)。如果通过双击运行程序，则可以按回车查看常见问题，这里也提前列出方便查阅。

Q.1：输入了shp但没有输出结果？

A.1：可能是源shp坐标不属于地理坐标系，请输入基于地理坐标的shp文件，也可能是源shp类型不受支持，本工具仅能转换Point、Polyline、Polygon。

Q.2：拖进来的shp含有8个文件，输出的shp为何只有5个文件？

A.2：本工具只处理shp中的geometry(几何对象)，不处理record(属性条目)。输出结果会从源shp复制dbf、cpg、prj三个文件，加上shp和shx合计5个文件。dbf为源shp的属性表，cpg为源shp属性表的字符编码，prj为源shp的坐标属性，其余sbn、sbx、xml一般是ArcGIS操作过程中生成的文件，故此忽略。

Q.3：拖进来的shp含有3个文件，输出的shp为何却有4个文件？

A.3：除基本的3个文件外，默认必定会输出prj文件，以方便常见的各类GIS软件读取数据，也方便直接用于上传(如高级检索中的矢量文件功能)。由于BD09、GCJ02都是基于WGS84加偏的地理坐标，补充输出的prj将采用WGS84坐标。如果源shp已有prj文件，则优先采用源shp的prj文件所定义的坐标系

Q.4：输入文件按回车开始转换后，软件闪退？

A.4：本工具只有少量try/except用于处理异常情况，闪退说明所遇问题超出了设计框架。请检查源shp所在目录，尝试移至不含空格、不含中文、不含特殊字符的路径下再试，或使用GIS软件将源shp另存一份再试(墨菲定律)

Q.5：把数据从WGS84转到GCJ02，再从GCJ02转回WGS84，为什么与源shp不重合？

A.5：坐标转换算法是从GitHub上借鉴来的，我本身并未深入了解纠偏算法，爱莫能助。这里只能建议不要多次在不同坐标之间互相、来回转换，以避免不必要的偏差。本工具已经提供了3种坐标之间6种可能的转换情况，请尽量选用最恰当的转换方式。

Q.6：使用本工具需要注册账号、付费、或者联网么？

A.6：本工具无需注册账号，完全免费，不涉及任何网络访问。原本就是因为我遇到过又要注册、又要付费、还得联网的工具，实在感到使用不便所以才编写了本工具(正道的光)

Q.7：工具可以二次发布么？

A.7：本工具可以随便转载，甚至不注明出处也没关系，但希望转载时尽量不要设置门槛，包括但不限于要求读者转发、集赞、付费、回复等，请不要让获取工具变得太复杂。

Q.8：我的问题不在上述情况之中，怎样可以获得技术支持呢？

A.8：本工具仅为研究过程的副产物，包括以往发布的地图截获器都只有我一人维护开发，精力所限暂时不保证提供及时可靠的技术支持。如果确实有需要，可以到我的B站空间发私信，有可能得到回复(薛定谔的回复)

【后记】

互联网乍一看好像什么都有，真要找点儿好用的反而不怎么方便呢。之前转换坐标临时找了个工具，网页上根本没有任何需要付费的说明，但下载安装后又要求注册、又要求付费、软件还得联网。说实话不只是用起来不方便，而且不放心，偶尔处理一些暂时不能公开的数据，万一被转换工具泄露了就不好交代了，自己动手丰衣足食吧。

话说现在各平台的信息壁垒越来越高，移动端贴吧的帖子看不全、知乎的回答展不开，朋友圈一堆转发集赞的，Web端网易云音乐限制播放列表长度。要么得装APP、装程序，要么得注册、得登录，如果内容质量过硬我也认了，实际上……唉，本来是利用互联网的便捷性实现快速浏览信息、高效获取知识，结果现在找点儿什么都碰壁，真的累。

【数据出处】

行政边界数据出自【1:100万全国基础地理数据库(2017)】，该数据原始出处为http://www.webmap.cn/commres.do?method=dataDownload，数据是分幅的，需要自行拼接。文中使用的数据是由“GIS大师兄”公众号整理发布的版本，是完成了拼接的GeoDatabase，有需要的同学请自行搜索吧~