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GIS 数据转换:使用 GDAL 将 TXT 转换为 Shp 数据

作者 GIS之路
2025年12月22日 22:31

前言

TXT 作为一种文本格式,可以很方便的存储一些简单几何数据。在 GIS 开发中,经常需要进行数据的转换处理,其中常见的便是将 TXT 转换为 Shp 数据进行展示。

本篇教程在之前一系列文章的基础上讲解

如如果你还没有看过,建议从以上内容开始。

1. 开发环境

本文使用如下开发环境,以供参考。

时间:2025年

系统:Windows 11

Python:3.11.7

GDAL:3.11.1

2. 数据准备

TXT(纯文本文件)是一种最基本的文件格式,仅存储无格式的文本数据,适用于各种场景(如数据交换、日志记录、配置文件等)。

如下是全国省会城市人口 TXT 文本结构:

ID,Name,Longitude,Latitude,Population
1,Beijing,116.40,39.90,21712,Shanghai,121.47,31.23,24873,Guangzhou,113.26,23.12,18684,Shenzhen,114.05,22.55,17565,Tianjin,117.20,39.08,13736,Chongqing,106.50,29.53,32057,Chengdu,104.06,30.67,20948,Wuhan,114.30,30.60,11219,Hangzhou,120.15,30.28,119410,Nanjing,118.78,32.04,93111,Xi'an,108.93,34.27,129512,Changsha,112.97,28.20,83913,Zhengzhou,113.62,34.75,126014,Harbin,126.63,45.75,107615,Shenyang,123.43,41.80,83116,Qingdao,120.38,36.07,100717,Dalian,121.62,38.92,74518,Xiamen,118.08,24.48,51619,Ningbo,121.55,29.88,85420,Hefei,117.28,31.86,93721,Fuzhou,119.30,26.08,82922,Jinan,117.00,36.67,92023,Taiyuan,112.55,37.87,53024,Changchun,125.35,43.88,90625,Kunming,102.72,25.04,84626,Nanning,108.37,22.82,87427,Lanzhou,103.82,36.06,43528,Yinchuan,106.27,38.47,28529,Xining,101.77,36.62,26330,Urümqi,87.62,43.82,40531,Lhasa,91.11,29.65,8632,Haikou,110.20,20.05,287

3. 导入依赖

TXT作为一种矢量数据格式,可以使用矢量库OGR进行处理,以实现TXT数据从文本格式转换为Shp格式。其中还涉及坐标定义,所以还需要引入osr模块。

from osgeo import ogr,osr
import os
import csv

4. 数据读取与转换

定义一个方法Txt2Shp(txtPath,shpPath,encoding="UTF-8")用于将TXT数据转换为Shp数据。

"""
说明:将 TXT 文件转换为 Shapfile 文件
参数:
    -txtPath:TXT 文件路径
    -shpPath:Shp 文件路径
    -encoding:TXT 文件编码
"""
def Txt2Shp(txtPath,shpPath,encoding="UTF-8")

在进行TXT数据格式转换之前,需要检查数据路径是否存在。

# 检查文件是否存在
if os.path.exists(txtPath):
    print("TXT 文件存在。")
else:
    print("TXT 文件不存在,请重新选择文件!")
    return

通过GetDriverByName获取Shp数据驱动,并使用os.path.exists方法检查Shp文件是否已经创建,如果存在则将其删除。

# 注册所有驱动
ogr.RegisterAll()

# 添加Shp数据源
shpDriver = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile')

if os.path.exists(shpPath):
    try:
        shpDriver.DeleteDataSource(shpPath)
        print("文件已删除!")
    except Exception as e:
        print(f"文件删除出错:{e}")
        return False

接着创建Shp数据源和空间参考,数据坐标系这里定义为4326。

# 创建Shp数据源
shpDataSource = shpDriver.CreateDataSource(shpPath)
if shpDataSource is None:
    print("无法创建Shp数据源,请检查文件!")
    return false
# 创建空间参考
spatialReference = osr.SpatialReference()
spatialReference.ImportFromEPSG(4326)

之后通过数据源方法CreateLayer创建Shp图层,使用图层方法CreateField添加属性字段,需要定义属性名称以及属性字段类型。

# 创建图层
shpLayer = shpDataSource.CreateLayer("points",spatialReference,ogr.wkbPoint)

# 添加图层字段
shpLayer.CreateField(ogr.FieldDefn("ID",ogr.OFTString))
shpLayer.CreateField(ogr.FieldDefn("Name",ogr.OFTString))
shpLayer.CreateField(ogr.FieldDefn("Longitude",ogr.OFTReal))
shpLayer.CreateField(ogr.FieldDefn("Latitude",ogr.OFTReal))
shpLayer.CreateField(ogr.FieldDefn("Population",ogr.OFTString))

读取TXT数据并将其转换为Shapefile数据,在打开数据时,根据TXT文件属性,使用逗号分隔符进行读取并跳过表头行数据。之后根据行数据进行属性遍历,将读取的字段值和几何属性写入到要素对象中。

# 读取TXT文件
with open(txtPath,"r",encoding=encoding) as txtFile:
    # 根据逗号分隔符进行读取
    reader = csv.reader(txtFile,delimiter=",")
    # 跳过表头
    header = next(reader)
    # 遍历记录
    for row in reader:
        print(f"要素记录:{row}")
        # 创建要素
        feature = ogr.Feature(shpLayer.GetLayerDefn())

        # 根据图层字段写入属性
        feature.SetField("ID",str(row[0]))
        feature.SetField("Name",str(row[1]))
        feature.SetField("Longitude",float(row[2]))
        feature.SetField("Latitude",float(row[3]))
        feature.SetField("Population",str(row[4]))

        # 创建几何对象
        wkt = f"POINT({float(row[2])} {float(row[3])})"
        pointGeom = ogr.CreateGeometryFromWkt(wkt)

        feature.SetGeometry(pointGeom)

        # 将要素添加到图层
        shpLayer.CreateFeature(feature)
        feature = None

CreateCpgFile2Encode(shpPath,encoding)
# 释放数据资源        
shpDataSource = None

其中CreateCpgFile2Encode方法用于创建字符编码文件,后缀名为.cpg

"""
说明:创建.cpg文件指定字符编码
参数:
    -shpPath:Shp文件路径
    -encoding:Shp文件字符编码
"""
def CreateCpgFile2Encode(shpPath,encoding):
    fileName = os.path.splitext(shpPath)[0]
    cpgFile = fileName + ".cpg"

    with open(cpgFile,"w",encoding=encoding) as f:
        f.write(encoding)
        print(f"成功创建编码文件: {cpgFile}")

程序成功转换数据显示如下:

使用ArcMap打开显示结果如下:

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