pyshp 2.1.0

Pyshp

python shapefile库（pyshp）用纯python读取和写入esri shapefile。

内容

概述

版本更改

示例

• 读取形状文件
  • 使用上下文管理器读取shapefile
  • 从类文件对象中读取shapefile文件rel="nofollow">从类文件对象中读取shapefile文件
  • 读取shapefile元数据
  • 读取几何图形
  • 阅读记录
  • 同时读取几何图形和记录" rel="nofollow">同时读取几何图形和记录
• 写入形状文件
  • 使用上下文管理器编写形状文件
  • 将shapefile写入file like objects rel="nofollow">将shapefile写入file like objects
  • 设置形状类型
  • 添加记录
  • 添加几何图形
  • 几何和记录平衡

如何操作

• 3D和其他几何类型
• 使用大型形状文件
• Unicode和Shapefile编码

测试

概述

python shapefile库（pyshp）为 esri shapefile格式。shapefile格式是一种流行的地理格式 由ESRI创建的信息系统矢量数据格式。了解更多信息 关于此格式，请阅读编写良好的"ESRI Shapefile Technical" 说明-1998年7月"位于http://www.esri.com/library/whitepapers/pdfs/shapefile.pdf" rel="nofollow">http://www.esri.com/library/whitepapers/p dfs/shapefile.pdf . esri文档描述shp和shx文件格式。然而第三个 还需要名为dbf的文件格式。这种格式在网上有记录 作为"xbase文件格式描述"，是一个简单的基于文件的数据库 格式创建于20世纪60年代。有关此规范的详细信息，请参见http://www.clicketyclick.dk/databases/xbase/format/index.html" rel="nofollow">http://www.clicketyclick.dk/databases/xbase/format/index.html

esri和xbase文件格式在设计和内存方面都非常简单 高效，这也是shapefile格式仍然流行的部分原因 尽管现在有许多存储和交换地理信息系统数据的方法。

pyshp与python 2.7-3.x兼容。

本文档提供了示例用于使用pyshp读写shapefile。然而 更多的例子不断地添加到博客http://geospatialpython.com中， 通过在https://gis.stackexchange.com上搜索pyshp

目前，示例中引用的示例Census BlockGroup Shapefile可在Github项目站点上找到，网址为 https://github.com/geospatialpython/pyshp。这些 示例是直截了当的，您也可以轻松地将它们与 拥有形状文件，修改最少。

重要提示：如果你是新的地理信息系统，你应该阅读地图投影。 请访问：https://github.com/geospatialpython/pyshp/wiki/map-projections" rel="nofollow">https://github.com/geospatialpython/pyshp/wiki/map projections

我真诚地希望这个图书馆能消除 读写数据，让你专注于挑战和乐趣 地理空间项目的一部分。

版本更改

2.1.0

新功能：

• 增加了对Unicode字段名的读/写支持。
• 改进的记录表示法
• 在Reader、ShapeRecord、ShapeRecords和Shapes（）上进一步支持GeoJSON

错误修复：

• 修正了读取可选M值时的错误
• python 3中的固定记录属性autocomplete
• 杂项自述文件清理

2.0.0

pyshp的最新版本2.0引入了一些主要的新改进。 非常感谢所有贡献代码和提出问题的人，以及所有 过渡时期的耐心和理解。 一些新的更改与以前的版本不兼容。 因此，以前版本1.x的用户应注意以下更改 （注意：可能缺少某些参与者属性）：

主要变化：

• 完全支持Unicode文本，具有自定义编码和异常处理。
  • 意味着读取器返回Unicode，而写入器接受Unicode。
• pyshp已被简化为使用reader和writer类的纯输入输出库，删除editor类。
• 在写入文件时切换到新的流式处理方法，将内存使用率保持在最低限度：
  • 创建写入程序时指定文件路径/目标和文本编码。
  • 每次调用shape/record时，文件都会以增量方式写入。
  • 现在为每个形状类型使用专用方法添加形状。
• 阅读shapefile现在更方便了：
  • 可以使用上下文管理器打开形状文件，并正确关闭文件。
  • shapefile可以迭代，有一个长度，并且支持geo接口。
  • 通过打印检查shapefile元数据的新方法。[@megies]
  • 更方便地访问作为属性的记录值。[@philippkraft]
  • 更方便的形状类型名称检查。[@megies]
• 添加更多对多页3D形状的支持和文档。
• 读卡器"elevation"和"measure"属性现在重命名为"zbox"和"mbox"，以明确它们指的是最小/最大值。
• 更好地记录以前不清楚的方面，如字段类型。

重要修复：

• 更可靠/更稳健：
  • 修复了空或点类型shapefile的shapefile bbox错误。[@mcuprjak]
  • 读取和写入z和m类型的形状现在更加健壮，可以修复许多错误，并已添加到文档中。[@shinnonoir]
  • 改进了字段值类型的解析，修复了错误并使其更加灵活。
  • 修复了在编写日期字段和日期值早于1900[@megies]的shapefile时出现的错误
• 修复一些地理界面错误，包括检查多边形方向
• 修复了从区分大小写的文件名、单独的文件和类似文件的对象中读取的错误。[@gastoneb，@kb003308，@erickskb]
• 强制最大字段限制。[@mwtoews]

示例

在执行任何操作之前，您必须导入库。

>>> import shapefile

下面的示例将使用从美国人口普查局创建的shapefile CA旧金山附近的块组数据集和Git中可用的数据集 pyshp github站点的存储库。

读取形状文件

要读取shapefile，请创建一个新的"reader"对象并将 现有形状文件。shapefile格式实际上是三个 文件夹。指定shapefile的基文件名或完整文件名 任何shapefile组件文件。

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups")

或

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp")

或

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.dbf")

或其他5+格式中的任何一种，它们可能是shapefile的一部分。这个 库不关心文件扩展名。

使用上下文管理器读取形状文件

"reader"类可以用作上下文管理器，以确保打开文件 读取完数据后，对象将正确关闭：

>>> with shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp") as shp:
...     print(shp)
shapefile Reader
    663 shapes (type 'POLYGON')
    663 records (44 fields)

从类文件对象中读取形状文件

您还可以使用关键字从任何类似python文件的对象中加载shapefile 用于指定三个文件中任何一个的参数。这个功能非常强大 允许您从URL、ZIP文件、序列化对象加载形状文件， 或者在某些情况下是一个数据库。

>>> myshp = open("shapefiles/blockgroups.shp", "rb")
>>> mydbf = open("shapefiles/blockgroups.dbf", "rb")
>>> r = shapefile.Reader(shp=myshp, dbf=mydbf)

注意在上面的例子中，shx文件从未使用过。SHX文件是 shp中可变长度记录的非常简单的固定记录索引 文件。此文件可供读取。如果有，pyshp将使用 shx文件可以更快地访问形状记录，但是如果没有 它，

读取shapefile元数据

shapefile有许多用于检查文件内容的属性。 shapefile是特定类型几何体的容器，可以使用 形状类型属性。

>>> sf.shapeType
5

形状类型由0到31之间的数字表示，这些数字由 shapefile规范，如下所示。需要注意的是，编号系统 一些尚未使用的保留号码，因此 现有的形状类型不是连续的：

• 空=0
• 点=1
• 折线=3
• 多边形=5
• 多点=8
• 点z=11
• 折线Z=13
• polygonz=15
• 多点z=18
• 点M=21
• 多段线=23
• polygomm=25
• 多点=28
• 多路径=31

基于此，我们可以看到我们的块组shapefile包含 多边形类型的形状。形状类型也定义为 shapefile模块，以便我们更直观地比较类型：

>>> sf.shapeType == shapefile.POLYGON
True

为了方便起见，还可以将形状类型的名称作为字符串：

>>> sf.shapeTypeName == 'POLYGON'
True

我们可以检查的其他元数据包括 形状文件覆盖的边界框区域：

>>> import shapefile

最后，如果您希望在不同的 格式，您可以将其全部转换为geojson字典，尽管您可能会丢失 过程中的某些信息，如Z值和M值：

>>> import shapefile

读取几何图形

形状文件的几何图形是由 表示物理位置的顶点和隐含弧。所有类型 shapefile只存储点。关于这些点的元数据决定了它们是如何 由软件处理。

通过调用shapefile（）可以获得shapefile的几何图形列表 方法：

>>> import shapefile

shapes方法返回描述 每个形状记录。

>>> import shapefile

要通过调用单个形状的索引来读取该形状，请使用shape（）方法。指数 是从0开始的形状计数。所以要看第八张唱片D使用它 索引为7。

>>> import shapefile

每个形状记录（点除外）包含以下属性。记录 形状类型点没有边界框"bbox"。

>>> import shapefile

• shapeType：一个整数，表示由 形状文件规范。

  >>> import shapefile
  

  6

• shapeType：由shapeType定义的形状类型的字符串表示形式。只读。

  >>> import shapefile
  

  7

• bbox：如果形状类型包含多个点，则此元组将描述 左下（X，Y）坐标和右上角坐标创建 围绕各点填写方框。如果shapeType是 空（shapeType==0），则引发attributeRor。

  >>> import shapefile
  

  8

• 零件：零件只是将点集合分组成形状。如果形状 记录包含多个部分此属性包含第一个 每个部分的点。如果只有一个部分，则包含0的列表是 返回。

  >>> import shapefile
  

  9

• points：points属性包含包含 （x，y）形状中每个点的坐标。

  >>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups")
  

  0

然而，在大多数情况下，如果您需要做的不仅仅是类型或边界检查，您可能需要 要将几何图形转换为更可读的geojson格式， 为您分组直线和多边形的位置：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups")

shapes（）方法的结果同样支持转换为geojson:

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups")

读取记录

shapefile中的记录包含 几何图形集合。记录存储在dbf文件中。两者之间的联系 几何和属性是所有地理信息系统的基础。 这个关键的链接是由形状和相应记录的顺序暗示的 在SHP几何文件和DBF属性文件中。

一旦您读取shapefile，就可以使用shapefile的字段名。 可以将shapefile的"fields"属性称为python列表。各 字段是包含以下信息的python列表：

• 字段名：描述此列索引处数据的名称。
• 字段类型：此列索引处的数据类型。类型可以是：
  • "C"：字符，文本。
  • "n"：带或不带小数的数字。
  • "F"：浮点数（与"N"相同）。
  • "L"：逻辑，用于布尔真/假值。
  • "D"：日期。
  • "M"：备忘录，在地理信息系统中没有意义，而是Xbase规范的一部分。
• 字段长度：在此列索引中找到的数据的长度。老年地理信息系统 对于"字符"，软件可能会将此长度截断为8或11个字符 字段.
• 小数长度："数字"字段中的小数位数。

要查看上面（sf）reader对象的字段，请调用"fields" 属性：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups")

您可以通过调用records（）方法获得shapefile的记录列表：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups")

要读取单个记录，请使用记录的索引调用record（）方法：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups")

每个记录都是一个类似于列表的记录对象，其中包含与中的每个字段对应的值。 字段列表。记录的值可以通过位置索引或切片来访问。 例如，在块组shapefile中，第2和第3个字段是块组id 旧金山街区1990人口统计：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups")

为了更简单地访问，记录的字段也可以通过字段的名称访问， 作为键或属性名。块组shapefile的块组id（bkg_key） 也可以检索为：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups")

通过将记录值转换为字段值字典，可以轻松地将其与其他程序集成：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups")

如果以后需要检查原始记录的索引位置 shapefile，您可以通过"oid"属性来执行此操作：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups")

同时读取几何图形和记录

你可能想要检查记录的几何图形和属性的步骤 同时。shapeRecords（）和shapeRecords（）方法让您只需 那.

调用shapeRecords（）方法将返回 所有形状作为ShapeRecord对象的列表。每个shapeRecord实例都有一个 "shape"和"record"属性。shape属性是一个shape对象 在第一节"阅读几何"中讨论过。记录属性是 列出包含字段值的类对象，如"读取记录"部分所示。

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp")

让我们阅读blockgroup键和第四个blockgroup的填充：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp")

shapeRecords（）方法的结果是一个类似列表的对象，可以很容易地转换 通过GeoJSON接口发送到GeoJSON：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp")

方法的作用是：读取指定索引处的单个形状/记录对。 要从块组shapefile中获取第四个形状记录，请使用第三个索引：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp")

每个单独的形状记录还支持将其转换为geojson的geojson接口：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp")

块组密钥和填充计数：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp")

写入形状文件

pyshp在编写shapefile时尽量灵活 保持一定程度的自动验证以确保 意外写入无效文件。

pyshp只能写入一个组件文件，如shp或dbf文件 不写其他的。所以除了是一个完整的形状文件 库，它也可以用作基本dbf（xbase）库。dbf文件是 常用的数据库格式，通常用作独立的简单数据库 格式。即使是shp文件偶尔也可以作为独立格式使用。一些 基于web的gis系统使用用户上传的shp文件来指定 兴趣。许多精密农业化学田间喷雾机也使用小型水力机械 格式化为喷雾器系统的控制文件（通常与 自定义数据库文件格式）。

要创建shapefile，首先要启动一个新的writer实例，并将其传递给 要保存到的文件路径和名称：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp")

读取或写入形状文件时，文件扩展名是可选的。如果您指定 不管怎样，小矮人都不理他们。保存文件时，可以指定基 用于所有三种文件类型的文件名。或者可以指定 一种或多种文件类型：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp")

在这种情况下，任何未分配的文件类型都不会 保存并仅保存具有文件名的文件类型。

使用上下文管理器编写形状文件

"writer"类会自动关闭打开的文件，并在垃圾回收后写入最终的头文件。 在崩溃的情况下，为了使代码更可读，仍然建议 您可以通过调用"close（）"方法手动执行此操作：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp")

或者，也可以使用"writer"类作为上下文管理器，以确保打开文件 一旦您退出WITH子句，对象将正确关闭并写入最终的头：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp")

将形状文件写入类似文件的对象

正如您可以从python类文件对象中读取shapefile一样，您还可以 写信给他们：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.dbf")

设置形状类型

形状类型定义形状文件中包含的几何图形类型。所有的 形状必须与形状类型设置匹配。

有三种方法可以设置形状类型：

• 创建类实例时设置。
• 通过为现有类实例赋值来设置它。
• 通过保存形状文件，将其自动设置为第一个非空形状的类型。

在创建writer时手动设置writer对象的形状类型：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.dbf")

或者您可以在创建写入程序后设置：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.dbf")

添加记录

在添加记录之前，必须首先创建定义 值将进入每个属性。

有几种不同的字段类型，都是f支持将无值存储为空。

文本字段是使用"c"类型创建的，第三个"size"参数可以自定义为预期的 节省空间的文本值长度：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.dbf")

日期字段是使用"d"类型创建的，可以使用 日期对象、列表或yyyymmdd格式的字符串。 字段长度或小数对此类型没有影响：

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.dbf")

数值字段是使用'n'类型（或'f'类型，完全相同）创建的。 默认情况下，第四个十进制参数设置为零，实质上创建了一个整数字段。 要存储浮动，必须将decimal参数设置为所选的精度。 要存储非常大的数字，必须将字段长度大小增加到总位数 （包括逗号和减号）。

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.dbf")

最后，我们可以通过将类型设置为"l"来创建布尔字段。 此字段可以采用true或false值，或1（true）或0（false）。 没有一个被解释为丢失。

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.dbf")

您还可以使用关键字参数添加属性，其中关键字是字段名。

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.dbf")

添加几何图形

几何图形是使用几种方便的方法之一添加的。使用"null"方法 对于空形状，"点"用于点形状，"多点"用于多点形状，"线"用于线， "多边形"。

添加空形状

shapefile可能包含一些几何图形不可用的记录，并且可以使用"null"方法进行设置。 由于空形状类型（形状类型0）没有几何图形，因此调用"空"方法时不带任何参数。

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.dbf")

添加点形状

使用"点"方法添加点形状。点由x和 y值。

>>> sf = shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.dbf")

添加多点形状

如果点数据允许每个要素有多个点，请改用"多点"。 它们被指定为XY点坐标列表。

>>> with shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp") as shp:
...     print(shp)
shapefile Reader
    663 shapes (type 'POLYGON')
    663 records (44 fields)

添加线条形状

对于线条形状文件，每个形状都作为一个或多个线性特征的列表给出。 每个线性特征必须至少有两个点。

>>> with shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp") as shp:
...     print(shp)
shapefile Reader
    663 shapes (type 'POLYGON')
    663 records (44 fields)

添加多边形

与linestring类似，多边形形状由多个多边形组成，必须作为多边形列表给出。 主要区别在于多边形必须至少有4个点，最后一个点必须与第一个点相同。 如果忘记在末尾重复第一个点也可以；pyshp会自动检查并关闭多边形 如果你没有。

需要注意的是，对于多边形形状文件，必须按顺时针方向排列多边形坐标。 如果任何多边形有孔，则孔多边形坐标必须按逆时针方向排列。 多边形的方向决定shapefile阅读器如何区分多边形轮廓和孔。

>>> with shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp") as shp:
...     print(shp)
shapefile Reader
    663 shapes (type 'POLYGON')
    663 records (44 fields)

从现有形状对象添加

最后，可以通过将现有的"shape"对象传递给"shape"方法来添加几何体。 您还可以向它传递任何geojson字典或与geo-interface兼容的对象。 这对于从一个文件复制到另一个文件特别有用：

>>> with shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp") as shp:
...     print(shp)
shapefile Reader
    663 shapes (type 'POLYGON')
    663 records (44 fields)

>>> with shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp") as shp:
...     print(shp)
shapefile Reader
    663 shapes (type 'POLYGON')
    663 records (44 fields)

>>> with shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp") as shp:
...     print(shp)
shapefile Reader
    663 shapes (type 'POLYGON')
    663 records (44 fields)

>>> with shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp") as shp:
...     print(shp)
shapefile Reader
    663 shapes (type 'POLYGON')
    663 records (44 fields)

>>> with shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp") as shp:
...     print(shp)
shapefile Reader
    663 shapes (type 'POLYGON')
    663 records (44 fields)

>>> with shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp") as shp:
...     print(shp)
shapefile Reader
    663 shapes (type 'POLYGON')
    663 records (44 fields)

>>> with shapefile.Reader("shapefiles/blockgroups.shp") as shp:
...     print(shp)
shapefile Reader
    663 shapes (type 'POLYGON')
    663 records (44 fields)

>>> myshp = open("shapefiles/blockgroups.shp", "rb")
>>> mydbf = open("shapefiles/blockgroups.dbf", "rb")
>>> r = shapefile.Reader(shp=myshp, dbf=mydbf)

>>> myshp = open("shapefiles/blockgroups.shp", "rb")
>>> mydbf = open("shapefiles/blockgroups.dbf", "rb")
>>> r = shapefile.Reader(shp=myshp, dbf=mydbf)

>>> myshp = open("shapefiles/blockgroups.shp", "rb")
>>> mydbf = open("shapefiles/blockgroups.dbf", "rb")
>>> r = shapefile.Reader(shp=myshp, dbf=mydbf)

>>> myshp = open("shapefiles/blockgroups.shp", "rb")
>>> mydbf = open("shapefiles/blockgroups.dbf", "rb")
>>> r = shapefile.Reader(shp=myshp, dbf=mydbf)

>>> myshp = open("shapefiles/blockgroups.shp", "rb")
>>> mydbf = open("shapefiles/blockgroups.dbf", "rb")
>>> r = shapefile.Reader(shp=myshp, dbf=mydbf)

>>> myshp = open("shapefiles/blockgroups.shp", "rb")
>>> mydbf = open("shapefiles/blockgroups.dbf", "rb")
>>> r = shapefile.Reader(shp=myshp, dbf=mydbf)

>>> myshp = open("shapefiles/blockgroups.shp", "rb")
>>> mydbf = open("shapefiles/blockgroups.dbf", "rb")
>>> r = shapefile.Reader(shp=myshp, dbf=mydbf)

>>> myshp = open("shapefiles/blockgroups.shp", "rb")
>>> mydbf = open("shapefiles/blockgroups.dbf", "rb")
>>> r = shapefile.Reader(shp=myshp, dbf=mydbf)