开源GIS--geos实现空间连接

开源GIS--geos实现空间连接（快速）

开源GIS的官方教程为：https://www.osgeo.cn/pygis/ogr-ogrsa.html

其中关于空间计算的只有简单的判断

而要真正实现空间连接，是需要将两个shp文件进行里外循环，例如，以其中一个shp的要素个数为外循环，以另一个shp要素数量为内循环，逐一判断是否存在空间上的关联（包含、被包含。。。）

如此做循环肯定会影响程序执行的速度。因此可以使用Rtree作为索引，加快循环的检索。

话不多说，下面上代码，以“包含”的空间关系做空间连接为例

    #-----------------打开OSM数据---------------------------osm_ds = ogr.Open(osmfile)osm_lyr=osm_ds.GetLayer(0)feat=osm_lyr.GetFeature(0)keys_osm=feat.keys()spatial=osm_lyr.GetSpatialRef()count=osm_lyr.GetFeatureCount()#---打开BUffer-----------buffer_s=ogr.Open(bufferfile)buff_lyr=buffer_s.GetLayer(0)buff_feature=buff_lyr.GetFeature(0)keys_buff=buff_feature.keys()#--创建索引--shp_index=index.Index()#--shp几何数据导入Rtree--for i,feat in enumerate(buff_lyr):# geom=feat.GeometryDef()geom = feat.GetGeometryRef()bbox=geom.GetEnvelope()#<class 'tuple'>--left，right，buttom，top# print("Type of bbox",type(bbox),"：",bbox)shp_index.insert(i,(bbox[0],bbox[2],bbox[1],bbox[3]))#---idx.insert(0, (left, bottom, right, top))#--空间连接# print()gdal.SetConfigOption( "GDAL_FILENAME_IS_UTF8", "YES")gdal.SetConfigOption( "SHAPE_ENCODING", "UTF-8")Spatial_driver = ogr.GetDriverByName("ESRI Shapefile")spatial_ds = Spatial_driver.CreateDataSource(matchedfile)match_lyr = spatial_ds.CreateLayer('matched',spatial)  # 创建缓冲区#创建字段# print("osm_keys:",keys_osm)osm_def = osm_lyr.GetLayerDefn()# for i,each in enumerate(keys_osm):#     fielddef=osm_def.GetFieldDefn(i)#     if fielddef==None:#         break#     # print(fielddef)#     # print(each)#     fieldDefn = ogr.FieldDefn(each,fielddef.GetType())#     match_lyr.CreateField(fieldDefn)# print("Buffer_keys:", keys_buff)keys_match=keys_buff.copy()keys_match.extend(keys_osm)# print("matchedfile Fields:", keys_match)buff_def = buff_lyr.GetLayerDefn()count_field=0for i,key in enumerate(keys_match):field=Noneif key in keys_buff:field=buff_def.GetFieldDefn(i)count_field+=1else:field = osm_def.GetFieldDefn(i-count_field)if field is None:breakfieldDef= ogr.FieldDefn(key,ogr.OFTString)fieldDef.SetWidth(254)match_lyr.CreateField(fieldDef)#---添加几何属性和字段属性----------match_feat = ogr.Feature(match_lyr.GetLayerDefn())# print("--创建空间连接...")for i,osm_feat in enumerate(osm_lyr):# print(i+1,"/%d"%count,end=',')geom = osm_feat.geometry().Clone()match_feat.SetGeometry(geom)# print("type of  geom",type(geom))#--buffer属性feat_within=[]#--在Rtree中寻找相交的部分要素bbox=geom.GetEnvelope()feat_id = list(shp_index.intersection((bbox[0],bbox[2],bbox[1],bbox[3])))# for buffer_feat in buff_lyr:#     if geom.Within(buffer_feat.geometry().Clone()):#         feat_within.append(buffer_feat)#---被包含的要素--for idx in feat_id:feat_temp=buff_lyr.GetFeature(idx)if geom.Within(feat_temp.geometry().Clone()):feat_within.append(feat_temp)if len(feat_within)==1:for key in keys_match:if key in keys_osm:match_feat.SetField(key, str(osm_feat.GetField(key)))# print(key, "(one):", osm_feat.GetField(key), end=',')if key in keys_buff:# print(key, "(one):", feat_within[0].GetField(key), end=',')match_feat.SetField(key, (feat_within[0].GetField(key)))elif len(feat_within)>1:data = getMostvalue(feat_within)for key in keys_match:if key in keys_osm:match_feat.SetField(key, str(osm_feat.GetField(key)))# print(key, "(one of):", osm_feat.GetField(key), end=',')if key in keys_buff:# print(key,"(one of):",feat_within[data].GetField(key),end=',')match_feat.SetField(key,str(feat_within[data].GetField(key)))else:# --osm属性for key in keys_match:if key in keys_osm:match_feat.SetField(key, str(osm_feat.GetField(key)))# print(key, "(None):", osm_feat.GetField(key), end=',')else:match_feat.SetField(key,"None")print(key, "(None):","None", end=',')match_lyr.CreateFeature(match_feat)# print()feat_within.clear()#--进度条---# time.sleep(0.5)# sys.stdout.write("创建空间连接...  %2f%%   \r" % (100*(i+1)/count))# sys.stdout.flush()# print()spatial_ds.Destroy()

以上是个人在做的一个项目的程序，简单的实现了快速的空间连接，关于Rtree的教程，可以百度搜索Rtree，使用的库包为geos和rtree。

在CSDN上很少看到有开源GIS方面的，这个东西还是太小众了hhh

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