通过坐标从地图数据文件中获取信息

Question

想象一下，我有一个地图形状文件（.shp）或osm xml，我能够在面向GIS的程序中看到来自不同层的不同类型的数据，例如ArcGIS，QGIS等但是如何以编程方式获取此信息？那是否有特定的库？ 我真正想要的是一种方法 getMapData（经度，纬度）来获取指定位置的景观/地形信息（例如森林，河流，城市，高速公路）

提前感谢您的回答！

Answer 1

Shapefile或osm xml文件只是容纳几何形状的容器。有很多软件库可以让你读取这些文件并提取数据。我建议以GDAL/OGR作为起点。

像 getMapData（经度，纬度）这样的方法本质上是一个搜索/查询功能。你需要更具体一点，你想要包含点的几何，是否在一个点的距离之内等等？

您可以使用强力算法

找到地图数据

for shape in shapefile:
    if shape.contains(query_point):
        return shape

或者您可以使用更高级的算法/数据结构，如RTree，KDTrees，QuadTrees等。开始查询地图数据的最简单方法是将其加载到空间数据库中。我建议调查PostgreSQL+PostGIS和SpatiaLite

Answer 2

无论您最好使用栅格数据还是矢量数据，这仍然取决于您想要实现的目标。

如果您正在使用网格将区域细分为地理要素的容器数组，那么请坚持使用矢量数据。为此，我将创建一个多边形网格文件，并将其与每个数据层相交。然后，您可以添加一个ID字段，表示单元格在数组中的位置（因此它与已知纬度/长坐标的相对位置 - 让我们说左下角）。或者，您可以使用空间查询来访问数据，方法是在矢量网格​​文件中选择一个多边形，然后查找其他文件中包含的所有功能。

OTOH，如果你想根据存在/绝对做一些多特征分析，那么你可能会更好地沿着光栅分析的路线前进。我所说的直觉是，这是你想要实现的目标，但我仍然不是百分百肯定。您可以通过创建一组具有合适分辨率的布尔栅格，然后对该集合执行数学运算（加，减，平均等等 - 取决于您提出的问题）来处理此问题。

假设您正在研究动物迁移。假设您的模型假设溪流，树篱和城镇都是迁移的障碍，但道路只会减少区域交叉的机会。因此，除非您决定将值设置为0.5，否则在每种情况下将障碍物转换为值“1”并将NoData转换为“0”。然后，您可以将所有栅格一起添加到一个大堆栈中，并预测迁移路径。

好的，这是一个简单的例子，但也许你可以看到为什么我们需要更多关于你想做什么的信息。

Answer 3

您可能还希望查看Spatialite和/或PostGIS这两个可以单独使用或与GDAL / OGR结合使用的空间数据集。

我必须回应Charles要求您更详细地解释您的用例的请求，因为实际的实现将在很大程度上取决于您想要实现的目标。我对此的解读是，您可能希望将数据转换为一系列对齐的栅格，您可以叠加并将其视为三维数组。