shp文件与GeoJSON文件互转

shp文件

shp文件全称Shapefile文件,是美国环境系统研究所(ESRI)研制的GIS文件系统格式文件,是工业标准的矢量数据文件。

Shapefile将空间特征表中的非拓扑几何对象和属性信息存储在数据集中,特征表中的几何对象存为以坐标点集表示的图形文件—SHP文件,Shapefile文件并不含拓扑(Topological)数据结构。一个Shape文件包括三个文件:一个主文件(.shp),一个索引文件(.shx),和一个dBASE(*.dbf)表。

在大多数GISer的日常工作中,得益于ArcGIS Desktop的广泛使用,接触最多的矢量数据恐怕就是shp文件了。

GeoJSON文件

GeoJSON归根结底也是一种JSON,只不过它更适合记录和描述各式各样的地理数据结构。GeoJSON支持以下的实体类型:Point, LineString, Polygon, MultiPoint, MultiLineString, and MultiPolygon。此外,GeoJSON在 FeatureCollection 也包含了详细的属性信息。

需求背景

在我们实际的工作中,可能会涉及到GeoJSON和shp文件互转的情况,因为这两种文件格式都是非常流行的地理数据文件格式。

GeoJSON适合描述和传输地理数据,shp文件则适合用于分析和展示;

GeoJSON转shp

以下代码使用到了gdal依赖包,在Windows环境下如何配置gdal开发环境,大家可以看这篇文章GDAL,我暗恋你很久了!

在开始操作前,我们需要使用两个网站,分别是:

  • DataV

该网站是又高德开放平台提供,是高德数据可视化项目旗下的非盈利性的工具网站,该网站可以非常便利的下载我国省市县三级的GeoJSON数据。既可以下载为文件格式,也可以复制为文本格式。

  • geojson.io

相比于DataV,geojson.io网站的优势在于可以支持用户自主绘制图形,以获取目标区域的geojson。支持点、线、面、矩形来获取目标区域的geojson,并支持一定的交互操作。

你可以选择任何一个网站来获取一个geojson来进行我们的代码实战操作。这里我选择陕西省和内蒙古自治区的省界GeoJSON数据。

 package com.geovis.bin.utils.gis;

import org.gdal.gdal.gdal;
import org.gdal.ogr.DataSource;
import org.gdal.ogr.ogr;

import java.io.File;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.TimeZone;

/**

  • @Author Wangb
  • @Date 2021/5/19 19:42.
    /
    public class GeojsonAndShpUtil {
    /
    *
  • Geojson 转 shape
  • @param sourcePath
  • @param destPath
    */
    public static void Geojson2Shape(String sourcePath, String destPath ) {

Calendar instance = Calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone("GMT+08:00"));
instance.setTime(new Date());
String name = new File(sourcePath).getName();
name = name.substring(0, name.lastIndexOf(".")) + ".shp";

destPath += File.separator + instance.get(Calendar.YEAR) + (instance.get(Calendar.MONTH) + 1) + instance.get(Calendar.DATE) + instance.get(Calendar.HOUR) + instance.get(Calendar.MINUTE) + instance.get(Calendar.SECOND) + File.separator + name;
File file1 = new File(destPath);
if (!file1.exists()) {
new File(file1.getParent()).mkdir();
}

// 注册所有的驱动
ogr.RegisterAll();
// 为了支持中文路径,请添加下面这句代码
gdal.SetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8", "YES");
// 为了使属性表字段支持中文,请添加下面这句
gdal.SetConfigOption("SHAPE_ENCODING", "");
String strVectorFile = sourcePath;
//打开数据
DataSource ds = ogr.Open(strVectorFile, 0);
if (ds == null) {
System.out.println("打开文件失败!");
return;
}
System.out.println("打开文件成功!");
// GeoJSON shp转json的驱动
// 面的记录 ESRI Shapefile
// 线的记录 ESRI Shapefile
// 点的记录 ESRI Shapefile
String strDriverName = "ESRI Shapefile";
org.gdal.ogr.Driver dv = ogr.GetDriverByName(strDriverName);
if (dv == null) {
System.out.println("打开驱动失败!");
return;
}
System.out.println("打开驱动成功!");
dv.CopyDataSource(ds, destPath);
System.out.println("转换成功!");
ds.delete();
dv.delete();

}

public static void main(String[] args) {
Geojson2Shape("D:\data\陕西省.json", "D:\data");
Geojson2Shape("D:\data\内蒙古.json", "D:\data");
}

}

使用上面的代码进行转换之后,就会在我们指定的D盘data文件夹下自动生成包含年月日时分秒的文件夹,该文件夹里就存放了我们转换后的shp文件。

image.png

现在我们把生成的shp文件拖入ArcGIS内看一看

image.png

我们看到陕西省和内蒙古自治区的边界贴合的很自然,右击选择Data Frame Properties,我们可以在Coordinate System里面看到当前shp文件的坐标系统是WGS84坐标系。

image.png

shp转GeoJSON

接下来我们把shp文件转为geoJSON试一下

 package com.geovis.bin.utils.gis;

import org.gdal.gdal.gdal;
import org.gdal.ogr.DataSource;
import org.gdal.ogr.ogr;

import java.io.File;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.TimeZone;

/**

  • @Author Wangb
  • @Date 2021/5/19 19:42.
    /
    public class GeojsonAndShpUtil {
    /
    *
  • shape 转 geojson
  • @param sourcePath
  • @param destPath
    */
    public static void Shape2Geojson(String sourcePath, String destPath ) {

Calendar instance = Calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone("GMT+08:00"));
instance.setTime(new Date());
String name = new File(sourcePath).getName();
name = name.substring(0, name.lastIndexOf(".")) + ".json";

destPath += File.separator + instance.get(Calendar.YEAR) + (instance.get(Calendar.MONTH) + 1) + instance.get(Calendar.DATE) + instance.get(Calendar.HOUR) + instance.get(Calendar.MINUTE) + instance.get(Calendar.SECOND) + File.separator + name;
File file1 = new File(destPath);
if (!file1.exists()) {
new File(file1.getParent()).mkdir();
}

// 注册所有的驱动
ogr.RegisterAll();
// 为了支持中文路径,请添加下面这句代码
gdal.SetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8", "YES");
// 为了使属性表字段支持中文,请添加下面这句
gdal.SetConfigOption("SHAPE_ENCODING", "");
String strVectorFile = sourcePath;
//打开数据
DataSource ds = ogr.Open(strVectorFile, 0);
if (ds == null) {
System.out.println("打开文件失败!");
return;
}
System.out.println("打开文件成功!");
// GeoJSON shp转json的驱动
org.gdal.ogr.Driver dv = ogr.GetDriverByName("GeoJSON");
if (dv == null) {
System.out.println("打开驱动失败!");
return;
}
System.out.println("打开驱动成功!");
dv.CopyDataSource(ds, destPath);
System.out.println("转换成功!");
ds.delete();
dv.delete();
}

public static void main(String[] args) {
Shape2Geojson("D:\data\202111143545\内蒙古.shp","D:\data\test");
}

}

转换结果如下:

image.png

现在我们再Vscode里面对照一下,我们最初下载的内蒙古.geojson和反向生成的是否一样。

image.png

通过仔细对比这个两个文件,我们发现我们生成的内蒙古.geojson文件和之前下载的是完全一样的,这种双向验证的方式在有些时候会非常有用。

好啦!今天的shp文件和GeoJSON文件的互转就是以上的内容,希望可以帮助到你~

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