GDAL 实现创建几何对象-洪萨配资

前言

❝
几何对象作为图层要素对象，具有点、线、面、多点、多线、多线等多种类型。每种类型都有自己独特的结构，在GIS开发中，需要掌握其组成结构和创建方式。

在之前的文章中讲了如何使用GDAL或者ogr2ogr工具将txt以及csv文本数据转换为Shp格式，本篇教程在之前一系列文章的基础上讲解如何使用GDAL实现创建几何对象。

GDAL 简介
GDAL 下载安装
GDAL 开发起步
GDAL 实现 GIS 数据读取转换（全）

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. 创建点几何对象

定义一个方法CreatePoint用于创建点Shp图层，接收一个参数pointPath指向点文件路径。

"""
说明：创建点Shp图层
参数：
-pointPath：点文件路径
"""
def CreatePoint(pointPath):

在GDAL中使用Geometry方法创建点几何对象，需要传入一个几何对象类型参数，创建点时该参数为ogr.wkbPoint。GeometryTypeToName方法可以获取几何对象类型名称，如下输出“Point”。接着使用AddPoint将坐标点添加到点对象中。

# 创建点几何对象
pointGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbPoint)
geomeTypeName = ogr.GeometryTypeToName(pointGeometry.GetGeometryType())
# print(f"几何对象名称：{geomeTypeName}")
# 添加坐标点
pointGeometry.AddPoint(100.225207,27.665721)

如下为创建点Shp图层完整方法。

"""
说明：创建点几何对象
参数：
-pointPath：点文件路径
"""
def CreatePoint(pointPath):
print("开始创建点对象")

# 添加shp数据驱动
shpDriver = gdal.GetDriverByName("ESRI Shapefile")

checkShpPath(pointPath,shpDriver)

# 创建shp数据源
shpDataSource = shpDriver.CreateDataSource(pointPath)
ifshpDataSource is None:
print("无法创建点Shp数据源，请检查文件！")
returnFalse

# 创建点数据图层
pointLayer = shpDataSource.CreateLayer("point",geom_type=ogr.wkbPoint)

# 添加id字段
fieldDefn = ogr.FieldDefn("id",ogr.OFTInteger)
pointLayer.CreateField(fieldDefn)

# 获取要素结构
featureDefn = pointLayer.GetLayerDefn()

# 创建要素对象
pointFeature = ogr.Feature(featureDefn)

points = [
"100.225207,27.665721",
"105.330257,29.948948",
"105.848739,23.856316",
"99.567134,23.892995"
]
# pointGeometry.AddPoint(100.225207,27.665721)
fori,pointinenumerate(points):
# print(f"点：{point}")
res = point.split(",")
# print(f"点：{res}")

# 创建点几何对象
pointGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbPoint)
geomeTypeName = ogr.GeometryTypeToName(pointGeometry.GetGeometryType())
# print(f"几何对象名称：{geomeTypeName}")

pointGeometry.AddPoint(float(res[0]),float(res[1]))

pointFeature.SetGeometry(pointGeometry)
pointFeature.SetField("id",i)
pointLayer.CreateFeature(pointFeature)

3. 创建线几何对象

定义一个方法CreatePolyline用于创建点Shp图层，接收一个参数polylinePath指向线文件路径。

"""
说明：创建线Shp图层
参数：
-polylinePath：线文件路径
"""
def CreatePolyline(polylinePath):

使用Geometry方法创建线几何对象，将几何对象类型改为ogr.wkbLineString。接着使用AddPoint将坐标点添加到线对象中。

# 创建线几何对象
polylineGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbLineString)
geomeTypeName = ogr.GeometryTypeToName(polylineGeometry.GetGeometryType())
# 添加坐标点
polylineGeometry.AddPoint(100.225207,27.665721)
polylineGeometry.AddPoint(105.330257,29.948948)
polylineGeometry.AddPoint(105.848739,23.856316)
polylineGeometry.AddPoint(99.567134,23.892995)

如下为创建线Shp图层完整方法。

"""
说明：创建线Shp图层
参数：
-polylinePath：线文件路径
"""
def CreatePolyline(polylinePath):
print("开始创建线对象")

# 添加shp数据驱动
shpDriver = gdal.GetDriverByName("ESRI Shapefile")

checkShpPath(polylinePath,shpDriver)

# 创建shp数据源
shpDataSource = shpDriver.CreateDataSource(polylinePath)
ifshpDataSource is None:
print("无法创建点Shp数据源，请检查文件！")
returnFalse

# 创建线数据图层
polylineLayer = shpDataSource.CreateLayer("polyline",geom_type=ogr.wkbLineString)

# 添加id字段
fieldDefn = ogr.FieldDefn("id",ogr.OFTInteger)
polylineLayer.CreateField(fieldDefn)

# 获取要素结构
featureDefn = polylineLayer.GetLayerDefn()

# 创建要素对象
pointFeature = ogr.Feature(featureDefn)
points = [
"100.225207,27.665721",
"105.330257,29.948948",
"105.848739,23.856316",
"99.567134,23.892995",
"100.225207,27.665721"
]
# pointGeometry.AddPoint(100.225207,27.665721)
# 创建线几何对象
polylineGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbLineString)
geomeTypeName = ogr.GeometryTypeToName(polylineGeometry.GetGeometryType())
polylineGeometry.AddPoint(100.225207,27.665721)
polylineGeometry.AddPoint(105.330257,29.948948)
polylineGeometry.AddPoint(105.848739,23.856316)
polylineGeometry.AddPoint(99.567134,23.892995)
# print(f"几何对象名称：{geomeTypeName}")
fori,pointinenumerate(points):
# print(f"点：{point}")
res = point.split(",")
# print(f"点：{res}")

polylineGeometry.AddPoint(float(res[0]),float(res[1]))

pointFeature.SetGeometry(polylineGeometry)
pointFeature.SetField("id",1)

polylineLayer.CreateFeature(pointFeature)

4. 创建面几何对象

定义一个方法CreatePolygon用于创建面Shp图层，接收一个参数polygonPath指向线文件路径。

"""
说明：创建面Shp图层
参数：
-polygonPath：面文件路径
"""
def CreatePolygon(polygonPath):

在创建面几何对象之前需要先创建环形几何对象，类型参数为ogr.wkbLinearRing。

# 创建一个环形Geometry
ringGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbLinearRing)
geomeTypeName = ogr.GeometryTypeToName(ringGeometry.GetGeometryType())

ringGeometry.AddPoint(100.225207,27.665721)
ringGeometry.AddPoint(105.330257,29.948948)
ringGeometry.AddPoint(105.848739,23.856316)
ringGeometry.AddPoint(99.567134,23.892995)

然后使用Geometry方法创建线面何对象，将几何对象类型改为ogr.wkbPolygon。接着使用AddGeometry将环形对象添加到面中。

# 创建面几何对象
polygonGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbPolygon)
# 添加环形对象
polygonGeometry.AddGeometry(ringGeometry)

此外还有一种带有孔洞的多边形需要注意一下，此时环形几何对象分为内环和外环两种类型。

# 创建一个外环Geometry
outRingGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbLinearRing)

outRingGeometry.AddPoint(100.225207,27.665721)
outRingGeometry.AddPoint(105.330257,29.948948)
outRingGeometry.AddPoint(105.848739,23.856316)
outRingGeometry.AddPoint(99.567134,23.892995)
outRingGeometry.AddPoint(100.225207,27.665721)
# 关闭环状几何
# outRingGeometry.CloseRings()

# 创建一个内环Geometry
inRingGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbLinearRing)

inRingGeometry.AddPoint(100.415207,27.665721)
inRingGeometry.AddPoint(104.550257,27.665721)
inRingGeometry.AddPoint(104.550257,24.456316)
inRingGeometry.AddPoint(100.415207,24.456316)
inRingGeometry.AddPoint(100.415207,27.665721)
# 关闭环状几何
# inRingGeometry.CloseRings()

# 创建面几何对象
polygonGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbPolygon)
polygonGeometry.AddGeometry(outRingGeometry)
polygonGeometry.AddGeometry(inRingGeometry)

对于面几何对象创建完成后需要关闭环状几何，可以调用几何对象CloseRings()或者在最后添加与第一个坐标相同点进行关闭。

outRingGeometry.CloseRings()
inRingGeometry.CloseRings()

如下为创建面Shp图层完整方法。

"""
说明：创建面Shp图层
参数：
-polygonPath：面文件路径
"""
def CreatePolygon(polygonPath):
print("开始创建面对象")

# 添加shp数据驱动
shpDriver = gdal.GetDriverByName("ESRI Shapefile")

checkShpPath(polygonPath,shpDriver)

# 创建shp数据源
shpDataSource = shpDriver.CreateDataSource(polygonPath)
ifshpDataSource is None:
print("无法创建点Shp数据源，请检查文件！")
returnFalse

# 创建面数据图层
polygonLayer = shpDataSource.CreateLayer("polygon",geom_type=ogr.wkbPolygon)

# 添加id字段
fieldDefn = ogr.FieldDefn("id",ogr.OFTInteger)
polygonLayer.CreateField(fieldDefn)

# 获取要素结构
featureDefn = polygonLayer.GetLayerDefn()

# 创建要素对象
polygonFeature = ogr.Feature(featureDefn)

points = [
"100.225207,27.665721",
"105.330257,29.948948",
"105.848739,23.856316",
"99.567134,23.892995",
"100.225207,27.665721"
]
# pointGeometry.AddPoint(100.225207,27.665721)
# 创建一个环形Geometry
ringGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbLinearRing)
geomeTypeName = ogr.GeometryTypeToName(ringGeometry.GetGeometryType())

# print(f"几何对象名称：{geomeTypeName}")
fori,pointinenumerate(points):
print(f"点：{point}")
res = point.split(",")
print(f"点：{res}")

ringGeometry.AddPoint(float(res[0]),float(res[1]))

# 关闭环状几何
# or ringGeometry.CloseRings()

# 创建面几何对象
polygonGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbPolygon)
polygonGeometry.AddGeometry(ringGeometry)

polygonFeature.SetGeometry(polygonGeometry)
polygonFeature.SetField("id",1)

polygonLayer.CreateFeature(polygonFeature)

5. 总结

创建图层前第一步都是要需要获取数据驱动，如Shp数据驱动为"ESRI Shapefile"。

# 添加shp数据驱动
shpDriver = gdal.GetDriverByName("ESRI Shapefile")

然后便可以创建数据源，并检查数据源是否创建成功。

# 创建shp数据源
shpDataSource = shpDriver.CreateDataSource(polygonPath)
ifshpDataSource is None:
print("无法创建点Shp数据源，请检查文件！")
returnFalse

创建目标图层，"polygon"为自定义参数，geom_type为图层几何类型，可以根据实际需求进行修改。此外，创建图层方法还可以传入一个坐标系参数，例子中就不展示了。

# 创建面数据图层
polygonLayer = shpDataSource.CreateLayer("polygon",geom_type=ogr.wkbPolygon)

图层创建完成之后，便可以添加一些属性表结构。通过ogr.FieldDefn创建字段域，并通过图层方法CreateField创建字段，使用方法GetLayerDefn()获取要素域。

# 添加id字段
fieldDefn = ogr.FieldDefn("id",ogr.OFTInteger)
polygonLayer.CreateField(fieldDefn)

# 获取要素结构
featureDefn = polygonLayer.GetLayerDefn()

# 创建要素对象
polygonFeature = ogr.Feature(featureDefn)

创建几何对象。

ringGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbLinearRing)
geomeTypeName = ogr.GeometryTypeToName(ringGeometry.GetGeometryType())

fori,pointinenumerate(points):
# print(f"点：{point}")
res = point.split(",")
# print(f"点：{res}")

ringGeometry.AddPoint(float(res[0]),float(res[1]))

# 关闭环状几何
# or ringGeometry.CloseRings()

# 创建面几何对象
polygonGeometry = ogr.Geometry(ogr.wkbPolygon)
polygonGeometry.AddGeometry(ringGeometry)

将几何对象和属性字段添加到要素中，之后使用图层方法CreateFeature创建图层要素。

polygonFeature.SetGeometry(polygonGeometry)
polygonFeature.SetField("id",1)

polygonLayer.CreateFeature(polygonFeature)

至此，大功告成。在ArcMap中打开成果显示如下。

小提示：

例子中创建的数据图层并未加上坐标信息，有兴趣的读者可以自行实现。
文中只实现了点、线、面对象，对于多点、多线和多面几何类型也留给感兴趣的读者自行实现！

对于GDAL中几何对象类型不太了解的同学可以参考文章：14、GDAL 数据类型大全^[1]

参考资料

[1]

14、GDAL 数据类型大全:https://www.yuque.com/u37362584/pg4zca/rgnavd9498ca5gzg

GDAL 实现创建几何对象

前言

1. 开发环境

2. 创建点几何对象

3. 创建线几何对象

4. 创建面几何对象

5. 总结

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