如何用Python在ESRI shapefile中根据特定经纬度查找信息？

Question

我有一个ESRI的shapefile（可以在这里找到：http://pubs.usgs.gov/ds/425/）。我想用Python来查找在特定的经纬度下，这个shapefile里关于地表材料的信息。

解决这个问题的最佳方法是什么呢？

谢谢。

最终解决方案：

#!/usr/bin/python

from osgeo import ogr, osr

dataset = ogr.Open('./USGS_DS_425_SHAPES/Surficial_materials.shp')
layer = dataset.GetLayerByIndex(0)
layer.ResetReading()

# Location for New Orleans: 29.98 N, -90.25 E
point = ogr.CreateGeometryFromWkt("POINT(-90.25 29.98)")

# Transform the point into the specified coordinate system from WGS84
spatialRef = osr.SpatialReference()
spatialRef.ImportFromEPSG(4326)
coordTransform = osr.CoordinateTransformation(
        spatialRef, layer.GetSpatialRef())

point.Transform(coordTransform)

for feature in layer:
    if feature.GetGeometryRef().Contains(point):
        break

for i in range(feature.GetFieldCount()):
    print feature.GetField(i)

Answer 1

另一种选择是使用Shapely（这是一个基于GEOS的Python库，GEOS是PostGIS的引擎）和Fiona（主要用于读取和写入文件）：

import fiona
import shapely

with fiona.open("path/to/shapefile.shp") as fiona_collection:

    # In this case, we'll assume the shapefile only has one record/layer (e.g., the shapefile
    # is just for the borders of a single country, etc.).
    shapefile_record = fiona_collection.next()

    # Use Shapely to create the polygon
    shape = shapely.geometry.asShape( shapefile_record['geometry'] )

    point = shapely.geometry.Point(32.398516, -39.754028) # longitude, latitude

    # Alternative: if point.within(shape)
    if shape.contains(point):
        print "Found shape for point."

需要注意的是，如果多边形很大或很复杂（比如一些国家的海岸线非常不规则的形状文件），进行点在多边形内的测试可能会比较耗时。在某些情况下，使用边界框可以帮助我们快速排除一些不可能的情况，然后再进行更复杂的测试：

minx, miny, maxx, maxy = shape.bounds
bounding_box = shapely.geometry.box(minx, miny, maxx, maxy)

if bounding_box.contains(point):
    ...

最后，请记住，加载和解析大型或不规则的形状文件需要一些时间（不幸的是，这些类型的多边形在内存中也往往占用较多空间）。

Answer 2

可以看看这个Python Shapefile库。

这个库可以帮助你获取几何形状和其他不同的信息。

Answer 3

你可以使用Python来调用gdal/ogr这个工具包。下面是一个例子：

from osgeo import ogr

ds = ogr.Open("somelayer.shp")
lyr = ds.GetLayerByName("somelayer")
lyr.ResetReading()

point = ogr.CreateGeometryFromWkt("POINT(4 5)")

for feat in lyr:
    geom = feat.GetGeometryRef()
    if geom.Contains(point):
        sm = feat.GetField(feat.GetFieldIndex("surface_material"))
        # do stuff...