„GDAL/OGR használata Python nyelvben” változatai közötti eltérés
(→Támogatott adatformátumok) |
|||
| (5 közbenső módosítás ugyanattól a szerkesztőtől nincs mutatva) | |||
| 3. sor: | 3. sor: | ||
GDAL a raszteres, az OGR pedig a vektoros adatok kezeléséért felel. A C++ nyelven írt | GDAL a raszteres, az OGR pedig a vektoros adatok kezeléséért felel. A C++ nyelven írt | ||
könyvtárakhoz úgynevezett Python kötéseket készítettek, hogy Python programokból elérhetők | könyvtárakhoz úgynevezett Python kötéseket készítettek, hogy Python programokból elérhetők | ||
| − | legyenek a funkciók | + | legyenek a funkciók. Az alkalmazásprogramozási felület (API) általában pontosan követi a GDAL és OGR könyvtárak C++ implementációiban használt osztályok és eljárások megnevezéseit. |
| − | == | + | == Telepítés == |
A GDAL/OGR könyvtárak használatához a következőkre van szükség: | A GDAL/OGR könyvtárak használatához a következőkre van szükség: | ||
| 12. sor: | 12. sor: | ||
* numpy (1.0.0 vagy ennél újabb verzió) a hozzá tartozó header fájlokkal együtt (numpy-devel) | * numpy (1.0.0 vagy ennél újabb verzió) a hozzá tartozó header fájlokkal együtt (numpy-devel) | ||
A numpy telepítése nem feltétlenül szükséges, viszont sok példaprogram és eszköz használja, ezért ajánlott. | A numpy telepítése nem feltétlenül szükséges, viszont sok példaprogram és eszköz használja, ezért ajánlott. | ||
| − | |||
| − | |||
=== GNU/Linux === | === GNU/Linux === | ||
| 32. sor: | 30. sor: | ||
$ make | $ make | ||
$ make install | $ make install | ||
| + | |||
| + | A két könyvtár Python kötését a [http://www.swig.org/index.php SWIG] eszköz segítségével generálják. Az elérhető hivatalos dokumentáció (http://gdal.org/python) is automatikusan generált, a meglévő C/C++ függvények leírásai alapján. | ||
=== Windows === | === Windows === | ||
| 74. sor: | 74. sor: | ||
>>> | >>> | ||
| − | Ez megkötés a visszamenőleges kompatibilitás miatt szükséges. | + | Ez megkötés a visszamenőleges kompatibilitás miatt szükséges. |
| − | |||
| − | A GDAL | + | ==== A Python összeomlik, ha egy olyan objektumot használunk, ami összefügg egy már előzőleg törölt objektummal ==== |
| + | |||
| + | A GDAL és OGR objektumok valójában C++ objektumok, amik mutatókkal kapcsolódnak egymáshoz. Megtörténhet, hogy a Python garbage collector felszabadítja egy objektum tárhelyét (vagy a programozó töröl egy objektumot <code>del</code>-lel), miközben egy másik objektum mutatóval hivatkozik rá. Ilyenkor a Python összeomlik. A következő példában egy bemeneti állományt megnyitva létrehozunk egy objektumot, majd egy másikat, ami a háttérben hivatkozik az elsőre (C++ mutatóval). Ezután kitöröljük az első objektumot és meghívjuk a másodiknak egy metódusát. Ennyi elég ahhoz, hogy a Python összeomoljon. | ||
| − | = | + | >>> from osgeo import gdal |
| − | + | >>> adat = gdal.Open('/home/user/valami.img') | |
| + | >>> band = adat.GetRasterBand(1) # Egy uj objektum letrehozasa, ami kapcsolatban van az adat objektummal | ||
| + | >>> del adat # Toroljuk az adat objektumot | ||
| + | >>> band.GetMinimum(); # A band objektum egy metodusanak hivasa es a Python osszeomlik | ||
| + | Segmentation fault (core dumped) | ||
| − | + | A következő példában a garbage collector törli automatikusan az <code>osgeo.gdal.Dataset</code> típusú objektumot még mielőtt a <code>GetMinimum()</code> metódus meghívódna, mert a <code>osgeo.gdal.Band</code> objektum létrehozása után erre már nincs szükség (a Python "logikája" szerint, ami nem tudhat a háttérben levő C++ implementáció részleteiről). | |
| − | + | >>> from osgeo import gdal | |
| + | >>> print gdal.Open('/home/user/valami.img').GetRasterBand(1).GetMinimum() | ||
| + | Segmentation fault (core dumped) | ||
| − | === | + | === Fájlkezelés === |
| − | A különböző fájltípusoknak és más adatforrásoknak a kezelésére az OGR | + | A különböző fájltípusoknak és más adatforrásoknak a kezelésére az GDAL/OGR könyvtárak úgynevezett |
| − | meghajtókat (vagy drivereket) | + | meghajtókat (vagy drivereket) használnak. Például a következő Python kóddal tudjuk megvizsgálni, hogy |
| − | milyen driverek állnak rendelkezésünkre: | + | milyen OGR driverek állnak rendelkezésünkre: |
<source lang="python"> | <source lang="python"> | ||
| 126. sor: | 133. sor: | ||
helyzet akkor fordulhat elő, ha a Shape fájl tartalma sérült vagy az shx vagy dbf fájl nem található. | helyzet akkor fordulhat elő, ha a Shape fájl tartalma sérült vagy az shx vagy dbf fájl nem található. | ||
| − | === | + | ====Támogatott adatformátumok==== |
| + | |||
| + | A GDAL segítségével számos raszteres formátumot (állománytípust vagy egyéb adatforrást) tudunk kezelni. Az OGR könyvtár vektoros formátumú fájlokat kezel. A következőkben felsoroljuk a támogatott raszteres illetve vektoros állománytípusokat: | ||
| + | |||
| + | * '''Raszteres adatformátumok (GDAL):''' [http://www.gdal.org/frmt_various.html#AAIGrid Arc/Info ASCII Grid], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#ACE2 ACE2], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#ADRG ADRG/ARC Digitilized Raster Graphics (.gen/.thf)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#AIG Arc/Info Binary Grid (.adf)], [http://www.gdal.org/frmt_airsar.html AIRSAR Polarimetric], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#ARG Azavea Raster Grid], [http://www.gdal.org/frmt_blx.html Magellan BLX Topo (.blx, .xlb)], [http://www.gdal.org/frmt_bag.html Bathymetry Attributed Grid (.bag)], [http://www.gdal.org/frmt_bmp.html Microsoft Windows Device Independent Bitmap (.bmp)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#BSB BSB Nautical Chart Format (.kap)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#BT VTP Binary Terrain Format (.bt)], [http://www.gdal.org/frmt_cals.html CALS Type I], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#CEOS CEOS (Spot for instance)], [http://www.gdal.org/frmt_cosar.html TerraSAR-X Complex SAR Data Product], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#CTG USGS LULC Composite Theme Grid], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#DDS DirectDraw Surface], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#DIMAP Spot DIMAP (metadata.dim)], [http://www.gdal.org/frmt_dods.html DODS / OPeNDAP], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#DOQ1 First Generation USGS DOQ (.doq)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#DOQ2 New Labelled USGS DOQ (.doq)], [http://www.gdal.org/frmt_dted.html Military Elevation Data (.dt0, .dt1, .dt2)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#E00GRID Arc/Info Export E00 GRID], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#ECRGTOC ECRG Table Of Contents (TOC.xml)], [http://www.gdal.org/frmt_ecw.html ERDAS Compressed Wavelets (.ecw)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#EHdr ESRI .hdr Labelled], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#EIR Erdas Imagine Raw], [http://www.gdal.org/frmt_elas.html NASA ELAS], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#ENVI ENVI .hdr Labelled Raster], [http://www.gdal.org/frmt_epsilon.html Epsilon - Wavelet compressed images], [http://www.gdal.org/frmt_ers.html ERMapper (.ers)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#Envisat Envisat Image Product (.n1)], [http://www.gdal.org/frmt_fast.html EOSAT FAST Format], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#FITS FITS (.fits)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#GenBin Generic Binary (.hdr Labelled)], [http://www.gdal.org/frmt_georaster.html Oracle Spatial GeoRaster], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#GFF GSat File Format], [http://www.gdal.org/frmt_gif.html Graphics Interchange Format (.gif)], [http://www.gdal.org/frmt_grib.html WMO GRIB1/GRIB2 (.grb)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#GMT GMT Compatible netCDF], [http://www.gdal.org/frmt_grass.html GRASS Raster Format], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#GRASSASCIIGrid GRASS ASCII Grid], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#GSAG Golden Software ASCII Grid], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#GSBG Golden Software Binary Grid], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#GS7BG Golden Software Surfer 7 Binary Grid], [http://www.gdal.org/frmt_gta.html Generic Tagged Arrays (.gta)], [http://www.gdal.org/frmt_gtiff.html TIFF / BigTIFF / GeoTIFF (.tif)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#GXF GXF - Grid eXchange File], [http://www.gdal.org/frmt_hdf4.html Hierarchical Data Format Release 4 (HDF4)], [http://www.gdal.org/frmt_hdf5.html Hierarchical Data Format Release 5 (HDF5)], [http://www.gdal.org/frmt_hf2.html HF2/HFZ heightfield raster], [http://www.gdal.org/frmt_hfa.html Erdas Imagine (.img)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#IDA Image Display and Analysis (WinDisp)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#ILWIS ILWIS Raster Map (.mpr,.mpl)], [http://www.gdal.org/frmt_intergraphraster.html Intergraph Raster], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#IRIS IRIS], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#ISCE ISCE raster], [http://www.gdal.org/frmt_isis2.html USGS Astrogeology ISIS cube (Version 2)], [http://www.gdal.org/frmt_isis3.html USGS Astrogeology ISIS cube (Version 3)], [http://www.gdal.org/frmt_palsar.html JAXA PALSAR Product Reader (Level 1.1/1.5)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#JDEM Japanese DEM (.mem)], [http://www.gdal.org/frmt_jpeg.html JPEG JFIF (.jpg)], [http://www.gdal.org/frmt_jpegls.html JPEG-LS], [http://www.gdal.org/frmt_jpeg2000.html JPEG2000 (.jp2, .j2k)], [http://www.gdal.org/frmt_jp2ecw.html JPEG2000 (.jp2, .j2k)], [http://www.gdal.org/frmt_jp2kak.html JPEG2000 (.jp2, .j2k)], [http://www.gdal.org/frmt_jp2mrsid.html JPEG2000 (.jp2, .j2k)], [http://www.gdal.org/frmt_jp2openjpeg.html JPEG2000 (.jp2, .j2k)], [http://www.gdal.org/frmt_jpipkak.html JPIP (based on Kakadu)], [http://www.gdal.org/frmt_kea.html KEA], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#KRO KRO], [http://www.gdal.org/frmt_l1b.html NOAA Polar Orbiter Level 1b Data Set (AVHRR)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#LAN Erdas 7.x .LAN and .GIS], [http://www.gdal.org/frmt_lcp.html FARSITE v.4 LCP Format], [http://www.gdal.org/frmt_leveller.html Daylon Leveller Heightfield], [http://www.gdal.org/frmt_mbtiles.html MBTiles], [http://www.gdal.org/frmt_map.html OziExplorer .MAP], [http://www.gdal.org/frmt_mem.html In Memory Raster], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#MFF Vexcel MFF], [http://www.gdal.org/frmt_mff2.html Vexcel MFF2], [http://www.gdal.org/frmt_mrsid_lidar.html MG4 Encoded Lidar], [http://www.gdal.org/frmt_marfa.html Meta Raster Format], [http://www.gdal.org/frmt_mrsid.html Multi-resolution Seamless Image Database], [http://www.gdal.org/frmt_msg.html Meteosat Second Generation], [http://www.gdal.org/frmt_msgn.html EUMETSAT Archive native (.nat)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#NDF NLAPS Data Format], [http://www.gdal.org/frmt_ngsgeoid.html NOAA NGS Geoid Height Grids], [http://www.gdal.org/frmt_nitf.html NITF (.ntf, .nsf, .gn?, .hr?, .ja?, .jg?, .jn?, .lf?, .on?, .tl?, .tp?, etc.)], [http://www.gdal.org/frmt_netcdf.html NetCDF], [http://www.gdal.org/frmt_ogdi.html OGDI Bridge], [http://www.gdal.org/frmt_ozi.html OZI OZF2/OZFX3], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#PAux PCI .aux Labelled], [http://www.gdal.org/frmt_pcidsk.html PCI Geomatics Database File], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#PCRaster PCRaster], [http://www.gdal.org/frmt_pdf.html Geospatial PDF], [http://www.gdal.org/frmt_pds.html NASA Planetary Data System], [http://www.gdal.org/frmt_plmosaic.html Planet Labs Mosaics API], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#PNG Portable Network Graphics (.png)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#PNM Netpbm (.ppm,.pgm)], [http://www.gdal.org/frmt_r.html R Object Data Store], [http://www.gdal.org/frmt_rasdaman.html Rasdaman], [http://www.gdal.org/frmt_rasterlite.html Rasterlite - Rasters in SQLite DB], [http://www.gdal.org/frmt_rik.html Swedish Grid RIK (.rik)], [http://www.gdal.org/frmt_rmf.html Raster Matrix Format (*.rsw, .mtw)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#ROI_PAC ROI_PAC Raster], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#RPFTOC Raster Product Format/RPF (CADRG, CIB)], [http://www.gdal.org/frmt_rs2.html RadarSat2 XML (product.xml)], [http://www.gdal.org/frmt_Idrisi.html Idrisi Raster], [http://www.gdal.org/frmt_safe.html Sentinel 1 SAR SAFE (manifest.safe)], [http://www.gdal.org/frmt_sentinel2.html Sentinel 2], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#SAGA SAGA GIS Binary format], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#SAR_CEOS SAR CEOS], [http://www.gdal.org/frmt_sde.html ArcSDE Raster], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#SDTS USGS SDTS DEM (*CATD.DDF)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#SGI SGI Image Format], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#SNODAS Snow Data Assimilation System], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#SRP Standard Raster Product (ASRP/USRP)], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#SRTMHGT SRTM HGT Format], [http://www.gdal.org/frmt_terragen.html Terragen Heightfield (.ter)], [http://www.gdal.org/frmt_usgsdem.html USGS ASCII DEM / CDED (.dem)], [http://www.gdal.org/frmt_wcs.html OGC Web Coverage Service], [http://www.gdal.org/frmt_webp.html WEBP], [http://www.gdal.org/frmt_wms.html OGC Web Map Service, and TMS, WorldWind, On Earth tiled, VirtualEarth, ArcGIS REST, IIP)], [http://www.gdal.org/frmt_wmts.html OGC Web Map Tile Service], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#XPM X11 Pixmap (.xpm)], [http://www.gdal.org/frmt_xyz.html ASCII Gridded XYZ], [http://www.gdal.org/frmt_various.html#ZMap ZMap Plus Grid], [http://www.gdal.org/frmt_hfa.html here] | ||
| − | + | * '''Vektorgrafikus adatformátumok (OGR):''' [http://www.gdal.org/drv_aeronavfaa.html Aeronav FAA files], [http://www.gdal.org/drv_amigocloud.html AmigoCloud API], [http://www.gdal.org/drv_ao.html ESRI ArcObjects], [http://www.gdal.org/drv_avcbin.html Arc/Info Binary Coverage], [http://www.gdal.org/drv_avce00.html Arc/Info .E00 (ASCII) Coverage], [http://www.gdal.org/drv_arcgen.html Arc/Info Generate], [http://www.gdal.org/drv_bna.html Atlas BNA], [http://www.gdal.org/drv_dwg.html AutoCAD DWG], [http://www.gdal.org/drv_dxf.html AutoCAD DXF], [http://www.gdal.org/drv_cartodb.html CartoDB], [http://www.gdal.org/drv_cloudant.html Cloudant / CouchDB], [http://www.gdal.org/drv_couchdb.html CouchDB / GeoCouch], [http://www.gdal.org/drv_csv.html Comma Separated Value (.csv)], [http://www.gdal.org/drv_csw.html OGC CSW (Catalog Service for the Web)], [http://www.gdal.org/drv_vfk.html Czech Cadastral Exchange Data Format], [http://www.gdal.org/drv_db2.html DB2 Spatial], [http://www.gdal.org/drv_dods.html DODS/OPeNDAP], [http://www.gdal.org/drv_edigeo.html EDIGEO], [http://www.gdal.org/drv_elasticsearch.html ElasticSearch], [http://www.gdal.org/drv_filegdb.html ESRI FileGDB], [http://www.gdal.org/drv_pgeo.html ESRI Personal GeoDatabase], [http://www.gdal.org/drv_sde.html ESRI ArcSDE], [http://www.gdal.org/drv_shapefile.html ESRI Shapefile / DBF], [http://www.gdal.org/drv_fme.html FMEObjects Gateway], [http://www.gdal.org/drv_geojson.html GeoJSON], [http://www.gdal.org/drv_geoconcept.html Géoconcept Export], [http://www.gdal.org/drv_geomedia.html Geomedia .mdb], [http://www.gdal.org/drv_geopackage.html GeoPackage], [http://www.gdal.org/drv_georss.html GeoRSS], [http://www.gdal.org/drv_gft.html Google Fusion Tables], [http://www.gdal.org/drv_gml.html GML], [http://www.gdal.org/drv_gmt.html GMT], [http://www.gdal.org/drv_gpsbabel.html GPSBabel], [http://www.gdal.org/drv_gpx.html GPX], [http://www.gdal.org/drv_grass.html GRASS Vector Format], [http://www.gdal.org/drv_gtm.html GPSTrackMaker (.gtm, .gtz)], [http://www.gdal.org/drv_htf.html Hydrographic Transfer Format], [http://www.gdal.org/drv_idrisi.html Idrisi Vector (.VCT)], [http://www.gdal.org/drv_idb.html Informix DataBlade], [http://www.gdal.org/drv_ili.html INTERLIS], [http://www.gdal.org/drv_ingres.html INGRES], [http://www.gdal.org/drv_jml.html JML], [http://www.gdal.org/drv_kml.html KML], [http://www.gdal.org/drv_libkml.html LIBKML], [http://www.gdal.org/drv_mitab.html Mapinfo File], [http://www.gdal.org/drv_dgn.html Microstation DGN], [http://www.gdal.org/drv_mdb.html Access MDB (PGeo and Geomedia capable)], [http://www.gdal.org/drv_memory.html Memory], [http://www.gdal.org/drv_mongodb.html MongoDB], [http://www.gdal.org/drv_mysql.html MySQL], [http://www.gdal.org/drv_nas.html NAS - ALKIS], [http://www.gdal.org/drv_oci.html Oracle Spatial], [http://www.gdal.org/drv_odbc.html ODBC], [http://www.gdal.org/drv_mssqlspatial.html MS SQL Spatial], [http://www.gdal.org/drv_ods.html Open Document Spreadsheet], [http://www.gdal.org/drv_ogdi.html OGDI Vectors (VPF, VMAP, DCW)], [http://www.gdal.org/drv_openair.html OpenAir], [http://www.gdal.org/drv_openfilegdb.html ESRI FileGDB], [http://www.gdal.org/drv_osm.html OpenStreetMap XML and PBF], [http://www.gdal.org/drv_pds.html PDS], [http://www.gdal.org/drv_plscenes.html Planet Labs Scenes API], [http://www.gdal.org/drv_pgdump.html PostgreSQL SQL dump], [http://www.gdal.org/drv_pg.html PostgreSQL/PostGIS], [http://www.gdal.org/drv_s57.html S-57 (ENC)], [http://www.gdal.org/drv_sdts.html SDTS], [http://www.gdal.org/drv_segukooa.html SEG-P1 / UKOOA P1/90], [http://www.gdal.org/drv_segy.html SEG-Y], [http://www.gdal.org/drv_selafin.html Selafin/Seraphin format], [http://www.gdal.org/drv_sqlite.html SQLite/SpatiaLite], [http://www.gdal.org/drv_sua.html SUA], [http://www.gdal.org/drv_svg.html SVG], [http://www.gdal.org/drv_sxf.html Storage and eXchange Format], [http://www.gdal.org/drv_ntf.html UK .NTF], [http://www.gdal.org/drv_tiger.html U.S. Census TIGER/Line], [http://www.gdal.org/drv_vrt.html VRT - Virtual Datasource], [http://www.gdal.org/drv_wfs.html OGC WFS (Web Feature Service)], [http://www.gdal.org/drv_xls.html MS Excel format], [http://www.gdal.org/drv_xlsx.html MS Office Open XML spreadsheet], [http://www.gdal.org/drv_xplane.html X-Plane/Flightgear aeronautical data], [http://www.gdal.org/drv_vdv.html VDV-451/VDV-452/IDF], [http://www.gdal.org/drv_walk.html Walk], [http://www.gdal.org/drv_wasp.html WAsP .map format]. | |
| − | GetLayer(index) függvény biztosítja. Shape fájlok esetében az index mindig 0 (vagy el is lehet | + | ==Példaprogramok== |
| − | hagyni ezt a paramétert), az index csak olyan formátumok esetében hasznos, mint pl. a GML vagy | + | |
| + | ===Térképészeti adat kinyerése OGR-ban=== | ||
| + | |||
| + | Röviden megmutatjuk az ESRI Shape fájlban található réteghez (layer) valő hozzáférés. Ezt a funkciót a GetLayer(index) függvény biztosítja. Shape fájlok esetében az index mindig 0 (vagy el is lehet hagyni ezt a paramétert), az index csak olyan formátumok esetében hasznos, mint pl. a GML vagy | ||
a TIGER. A következő sorral tehát a Shape fájl egyetlen rétegét szerezzük be: | a TIGER. A következő sorral tehát a Shape fájl egyetlen rétegét szerezzük be: | ||
<source lang="python">layer = datasource.GetLayer()</source> | <source lang="python">layer = datasource.GetLayer()</source> | ||
| − | + | Ezután következik a rétegen található elemek (features) beolvasása. A feature-ek számát a layer GetFeatureCount() függvényével kérhetjük le, és az egyes featureek a GetFeature(index) függvénnyel érhetjük el. Vagy végig lehet menni az összes featureen a következő kóddal: | |
| − | Ezután következik a rétegen található elemek (features) beolvasása. A | ||
| − | GetFeatureCount() függvényével kérhetjük le, és az egyes featureek a GetFeature(index) | ||
| − | függvénnyel érhetjük el. Vagy végig lehet menni az összes featureen a következő kóddal: | ||
<source lang="python"> | <source lang="python"> | ||
| 149. sor: | 160. sor: | ||
</source> | </source> | ||
| − | A Shape fájlunk csak egyetlen featuret tartalmaz, ezért a GetNextFeauter() egyszeri meghívásával | + | A Shape fájlunk csak egyetlen featuret tartalmaz, ezért a GetNextFeauter() egyszeri meghívásával megoldjuk a hozzáférést. Az elem mértani objetkumát a GetGeometryRef() függvénnyel kérhetjük le, típusát pedig a GetGeometryType() vagy GetGeometryName() függvénnyekkel ellenőrizhetjük le. A következő |
| − | megoldjuk a hozzáférést. | + | sorokban például azt ellenőrizzük le, hogy a poligon vagy multipoligon típusú elemmel van-e dolgunk: |
| − | Az elem mértani objetkumát a GetGeometryRef() függvénnyel kérhetjük le, típusát pedig a | + | |
| − | GetGeometryType() vagy GetGeometryName() függvénnyekkel ellenőrizhetjük le. A következő | ||
| − | sorokban például azt ellenőrizzük le, hogy a poligon vagy multipoligon típusú elemmel | ||
| − | dolgunk: | ||
<source lang="python"> | <source lang="python"> | ||
geometry = feature.GetGeometryRef() | geometry = feature.GetGeometryRef() | ||
| 161. sor: | 169. sor: | ||
</source> | </source> | ||
| − | A típusokat az OGR konstansaival (pl. ogr.wkbPoint, ogr.wkbLineString, ogr.wkbPolygon, | + | A típusokat az OGR konstansaival (pl. ogr.wkbPoint, ogr.wkbLineString, ogr.wkbPolygon, ogr.wkbMultiPoint, ogr.wkbMultiLineString, ogr.wkbMultiPolygon, stb.) is azonosíthatjuk. |
| − | ogr.wkbMultiPoint, ogr.wkbMultiLineString, ogr.wkbMultiPolygon, stb.) is azonosíthatjuk. | ||
| − | ===Attribútumok=== | + | === OGR Attribútumok === |
Az attribútomokat a GetField() függvénnyel és annak variációival érhetjük el. Például: | Az attribútomokat a GetField() függvénnyel és annak variációival érhetjük el. Például: | ||
| 175. sor: | 182. sor: | ||
Az attribútumok számát a GetFieldCount() függvénnyel kapjuk meg. | Az attribútumok számát a GetFieldCount() függvénnyel kapjuk meg. | ||
| − | + | ||
| − | ===Shape file geometriájának egyszerűsítése=== | + | === Shape file geometriájának egyszerűsítése === |
A következő Python kód egy Shape file geometriáját egyszerűsíti, adott toleranciával. A fontosabb | A következő Python kód egy Shape file geometriáját egyszerűsíti, adott toleranciával. A fontosabb | ||
A lap jelenlegi, 2016. június 30., 22:13-kori változata
A nyílt GDAL/OGR (Geospatial Data Abstraction Library, OpenGIS Simple Features Reference Implementation) könyvtárak számos eszközzel segítik a térképészeti adatok feldolgozását. A GDAL a raszteres, az OGR pedig a vektoros adatok kezeléséért felel. A C++ nyelven írt könyvtárakhoz úgynevezett Python kötéseket készítettek, hogy Python programokból elérhetők legyenek a funkciók. Az alkalmazásprogramozási felület (API) általában pontosan követi a GDAL és OGR könyvtárak C++ implementációiban használt osztályok és eljárások megnevezéseit.
Tartalomjegyzék
Telepítés
A GDAL/OGR könyvtárak használatához a következőkre van szükség:
- Python 2.X (Python 3.X a GDAL 1.7.0 verziójától kezdődően). Python 2-höz ajánlott 2.3 és 2.7 közötti verziót használni.
- libgdal (1.5.0 vagy ennél újabb verzió) a hozzá tartozó header fájlokkal együtt (gdal-devel)
- numpy (1.0.0 vagy ennél újabb verzió) a hozzá tartozó header fájlokkal együtt (numpy-devel)
A numpy telepítése nem feltétlenül szükséges, viszont sok példaprogram és eszköz használja, ezért ajánlott.
GNU/Linux
A GDAL/OGR könyvtár és a Python kötések telepítését elvégezhetjük distutils vagy setuptools segítségével (az utóbbi használata ajánlott). Setuptools-t használva a telepítést a következő paranccsal végezhetjük el:
$ sudo easy_install GDAL
Ha nem szeretnénk feltétlenül a legfrissebb verziót használni és megelégszünk az adott Linux disztribúció repozitóriumában fellelhető verzióval, akkor talán legegyszerűbb a csomagkezelőt használni a telepítésre. Ubuntu operációs rendszeren például a következő paranccsal telepíthető a GDAL/OGR könyvtárak Python kötése:
$ sudo apt-get install gdal-bin python-gdal
Ha forrásból szeretnénk lefordítani a legújabb verziót, akkor a Python kötéshez a --with-python kapcsolót kell használni:
$ ./configure --with-python
Ezután a szokásos módon a make eszköz elvégzi a fordítást és a telepítést:
$ make $ make install
A két könyvtár Python kötését a SWIG eszköz segítségével generálják. Az elérhető hivatalos dokumentáció (http://gdal.org/python) is automatikusan generált, a meglévő C/C++ függvények leírásai alapján.
Windows
A GDAL/OGR könyvtár Python kötésének telepítéséhez a következő lépésekre lesz szükség:
- GDAL Windows bináris fájlok letöltése és kicsomagolása. Alapesetben csak a gdalwin32exe160.zip nevű fájlra lesz szükség. A könyvtárban fellelhető többi fájl bővítmények fejlesztéséhez szükséges. A zip fájlt bárhova ki lehet csomagolni, példa gyanánt a
C:\gdalwin32-1.6könyvtárat fogjuk használni. A kicsomagolás után aPATHrendszerváltozót módosítani kell, hozzá kell adni aC:\gdalwin32-1.6\binelérési útvonalat. - Létre kell hozni a
GDAL_DATAnevű rendszerváltozót, aminek az értéke az adatokat tartalmazó könyvtár neve, jelen esetbenC:\gdalwin32-1.6\data. - Szükséges lehet az operációs rendszer újraindítása.
Használat
A GDAL Python kötésében öt főmodult érhetünk el a következő módon:
>>> from osgeo import gdal >>> from osgeo import ogr >>> from osgeo import osr >>> from osgeo import gdal_array >>> from osgeo import gdalconst
Buktatók
Annak ellenére, hogy a Python kötések használata teljesen elrejti a mögöttes C++ könyvtárat, használata pár apró dologban mégis eltér a megszokott Python modulok használatától, amire érdemes figyelnie a Python programozónak:
A Python kötés nem használ kivételeket
A Python kötés alapértelmezetten nem használja a kivételeket, ehelyett meghatározott hibaértéket térít vissza az adott függvény, és egy hibaüzenet jelenik meg a standard kimeneten. Például ha egy nemlétező fájlt próbálunk megnyitni, ez az alapértelmezett működés:
>>> from osgeo import gdal
>>> gdal.Open('/home/user/nincsilyen.img')
ERROR 4: `/home/user/nincsilyen.img' does not exist in the file system,
and is not recognised as a supported dataset name.
>>>
Ha mégis használni szeretnénk a kivételeket, akkor ezeket explicit módon engedélyezni kell az UseExceptions() meghívásával.
>>> from osgeo import gdal
>>> gdal.UseExceptions() # Kivetelek engedelyezese
>>> gdal.Open('/home/user/nincsilyen.img')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
RuntimeError: `/home/user/nincsilyen.img' does not exist in the file system,
and is not recognised as a supported dataset name.
>>>
Ez megkötés a visszamenőleges kompatibilitás miatt szükséges.
A Python összeomlik, ha egy olyan objektumot használunk, ami összefügg egy már előzőleg törölt objektummal
A GDAL és OGR objektumok valójában C++ objektumok, amik mutatókkal kapcsolódnak egymáshoz. Megtörténhet, hogy a Python garbage collector felszabadítja egy objektum tárhelyét (vagy a programozó töröl egy objektumot del-lel), miközben egy másik objektum mutatóval hivatkozik rá. Ilyenkor a Python összeomlik. A következő példában egy bemeneti állományt megnyitva létrehozunk egy objektumot, majd egy másikat, ami a háttérben hivatkozik az elsőre (C++ mutatóval). Ezután kitöröljük az első objektumot és meghívjuk a másodiknak egy metódusát. Ennyi elég ahhoz, hogy a Python összeomoljon.
>>> from osgeo import gdal
>>> adat = gdal.Open('/home/user/valami.img')
>>> band = adat.GetRasterBand(1) # Egy uj objektum letrehozasa, ami kapcsolatban van az adat objektummal
>>> del adat # Toroljuk az adat objektumot
>>> band.GetMinimum(); # A band objektum egy metodusanak hivasa es a Python osszeomlik
Segmentation fault (core dumped)
A következő példában a garbage collector törli automatikusan az osgeo.gdal.Dataset típusú objektumot még mielőtt a GetMinimum() metódus meghívódna, mert a osgeo.gdal.Band objektum létrehozása után erre már nincs szükség (a Python "logikája" szerint, ami nem tudhat a háttérben levő C++ implementáció részleteiről).
>>> from osgeo import gdal
>>> print gdal.Open('/home/user/valami.img').GetRasterBand(1).GetMinimum()
Segmentation fault (core dumped)
Fájlkezelés
A különböző fájltípusoknak és más adatforrásoknak a kezelésére az GDAL/OGR könyvtárak úgynevezett meghajtókat (vagy drivereket) használnak. Például a következő Python kóddal tudjuk megvizsgálni, hogy milyen OGR driverek állnak rendelkezésünkre:
from osgeo import ogr
driverList = []
for i in range(ogr.GetDriverCount()):
driver = ogr.GetDriver(i)
driverName = driver.GetName()
if not driverName in driverList:
formatsList.append(driverName)
for i in formatsList:
print i
A kiírt nevek alapján azonosíthatjuk a megfelelő drivert. A Shape fájl formátumot például az „ESRI Shapefile” nevű meghajtóval kezelhetjük. A megfelelő driver név szerint is elérhető (ha nincs telepíve az adott nevű driver, akkor a GetDriverByName függvény None értéket térít vissza). A Shape fájlokat kezelő meghajtót tehát a következő függvényhívással érhetjük el: driver = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile') Az állományt ezután a meghatón keresztül nyitjuk meg az Open függvény segítségével, aminek első paramétere az állomány neve (teljes elérési útvonal), a második pedig egy egész szám, aminek értéke 0 vagy 1 lehet. A második paraméter 0, ha az állományt csak olvasásra nyitjuk meg, az érték 1 ha írni is szeretnénk bele.
file = driver.Open(filename, 0)
if file is None:
print ('Nem tudtam megnyitni a fájlt!')
Amennyiben a meghajtó nem tudta megnyitni az állományt, akkor a None értéket adja vissza. Ez a helyzet akkor fordulhat elő, ha a Shape fájl tartalma sérült vagy az shx vagy dbf fájl nem található.
Támogatott adatformátumok
A GDAL segítségével számos raszteres formátumot (állománytípust vagy egyéb adatforrást) tudunk kezelni. Az OGR könyvtár vektoros formátumú fájlokat kezel. A következőkben felsoroljuk a támogatott raszteres illetve vektoros állománytípusokat:
- Raszteres adatformátumok (GDAL): Arc/Info ASCII Grid, ACE2, ADRG/ARC Digitilized Raster Graphics (.gen/.thf), Arc/Info Binary Grid (.adf), AIRSAR Polarimetric, Azavea Raster Grid, Magellan BLX Topo (.blx, .xlb), Bathymetry Attributed Grid (.bag), Microsoft Windows Device Independent Bitmap (.bmp), BSB Nautical Chart Format (.kap), VTP Binary Terrain Format (.bt), CALS Type I, CEOS (Spot for instance), TerraSAR-X Complex SAR Data Product, USGS LULC Composite Theme Grid, DirectDraw Surface, Spot DIMAP (metadata.dim), DODS / OPeNDAP, First Generation USGS DOQ (.doq), New Labelled USGS DOQ (.doq), Military Elevation Data (.dt0, .dt1, .dt2), Arc/Info Export E00 GRID, ECRG Table Of Contents (TOC.xml), ERDAS Compressed Wavelets (.ecw), ESRI .hdr Labelled, Erdas Imagine Raw, NASA ELAS, ENVI .hdr Labelled Raster, Epsilon - Wavelet compressed images, ERMapper (.ers), Envisat Image Product (.n1), EOSAT FAST Format, FITS (.fits), Generic Binary (.hdr Labelled), Oracle Spatial GeoRaster, GSat File Format, Graphics Interchange Format (.gif), WMO GRIB1/GRIB2 (.grb), GMT Compatible netCDF, GRASS Raster Format, GRASS ASCII Grid, Golden Software ASCII Grid, Golden Software Binary Grid, Golden Software Surfer 7 Binary Grid, Generic Tagged Arrays (.gta), TIFF / BigTIFF / GeoTIFF (.tif), GXF - Grid eXchange File, Hierarchical Data Format Release 4 (HDF4), Hierarchical Data Format Release 5 (HDF5), HF2/HFZ heightfield raster, Erdas Imagine (.img), Image Display and Analysis (WinDisp), ILWIS Raster Map (.mpr,.mpl), Intergraph Raster, IRIS, ISCE raster, USGS Astrogeology ISIS cube (Version 2), USGS Astrogeology ISIS cube (Version 3), JAXA PALSAR Product Reader (Level 1.1/1.5), Japanese DEM (.mem), JPEG JFIF (.jpg), JPEG-LS, JPEG2000 (.jp2, .j2k), JPEG2000 (.jp2, .j2k), JPEG2000 (.jp2, .j2k), JPEG2000 (.jp2, .j2k), JPEG2000 (.jp2, .j2k), JPIP (based on Kakadu), KEA, KRO, NOAA Polar Orbiter Level 1b Data Set (AVHRR), Erdas 7.x .LAN and .GIS, FARSITE v.4 LCP Format, Daylon Leveller Heightfield, MBTiles, OziExplorer .MAP, In Memory Raster, Vexcel MFF, Vexcel MFF2, MG4 Encoded Lidar, Meta Raster Format, Multi-resolution Seamless Image Database, Meteosat Second Generation, EUMETSAT Archive native (.nat), NLAPS Data Format, NOAA NGS Geoid Height Grids, NITF (.ntf, .nsf, .gn?, .hr?, .ja?, .jg?, .jn?, .lf?, .on?, .tl?, .tp?, etc.), NetCDF, OGDI Bridge, OZI OZF2/OZFX3, PCI .aux Labelled, PCI Geomatics Database File, PCRaster, Geospatial PDF, NASA Planetary Data System, Planet Labs Mosaics API, Portable Network Graphics (.png), Netpbm (.ppm,.pgm), R Object Data Store, Rasdaman, Rasterlite - Rasters in SQLite DB, Swedish Grid RIK (.rik), Raster Matrix Format (*.rsw, .mtw), ROI_PAC Raster, Raster Product Format/RPF (CADRG, CIB), RadarSat2 XML (product.xml), Idrisi Raster, Sentinel 1 SAR SAFE (manifest.safe), Sentinel 2, SAGA GIS Binary format, SAR CEOS, ArcSDE Raster, USGS SDTS DEM (*CATD.DDF), SGI Image Format, Snow Data Assimilation System, Standard Raster Product (ASRP/USRP), SRTM HGT Format, Terragen Heightfield (.ter), USGS ASCII DEM / CDED (.dem), OGC Web Coverage Service, WEBP, OGC Web Map Service, and TMS, WorldWind, On Earth tiled, VirtualEarth, ArcGIS REST, IIP), OGC Web Map Tile Service, X11 Pixmap (.xpm), ASCII Gridded XYZ, ZMap Plus Grid, here
- Vektorgrafikus adatformátumok (OGR): Aeronav FAA files, AmigoCloud API, ESRI ArcObjects, Arc/Info Binary Coverage, Arc/Info .E00 (ASCII) Coverage, Arc/Info Generate, Atlas BNA, AutoCAD DWG, AutoCAD DXF, CartoDB, Cloudant / CouchDB, CouchDB / GeoCouch, Comma Separated Value (.csv), OGC CSW (Catalog Service for the Web), Czech Cadastral Exchange Data Format, DB2 Spatial, DODS/OPeNDAP, EDIGEO, ElasticSearch, ESRI FileGDB, ESRI Personal GeoDatabase, ESRI ArcSDE, ESRI Shapefile / DBF, FMEObjects Gateway, GeoJSON, Géoconcept Export, Geomedia .mdb, GeoPackage, GeoRSS, Google Fusion Tables, GML, GMT, GPSBabel, GPX, GRASS Vector Format, GPSTrackMaker (.gtm, .gtz), Hydrographic Transfer Format, Idrisi Vector (.VCT), Informix DataBlade, INTERLIS, INGRES, JML, KML, LIBKML, Mapinfo File, Microstation DGN, Access MDB (PGeo and Geomedia capable), Memory, MongoDB, MySQL, NAS - ALKIS, Oracle Spatial, ODBC, MS SQL Spatial, Open Document Spreadsheet, OGDI Vectors (VPF, VMAP, DCW), OpenAir, ESRI FileGDB, OpenStreetMap XML and PBF, PDS, Planet Labs Scenes API, PostgreSQL SQL dump, PostgreSQL/PostGIS, S-57 (ENC), SDTS, SEG-P1 / UKOOA P1/90, SEG-Y, Selafin/Seraphin format, SQLite/SpatiaLite, SUA, SVG, Storage and eXchange Format, UK .NTF, U.S. Census TIGER/Line, VRT - Virtual Datasource, OGC WFS (Web Feature Service), MS Excel format, MS Office Open XML spreadsheet, X-Plane/Flightgear aeronautical data, VDV-451/VDV-452/IDF, Walk, WAsP .map format.
Példaprogramok
Térképészeti adat kinyerése OGR-ban
Röviden megmutatjuk az ESRI Shape fájlban található réteghez (layer) valő hozzáférés. Ezt a funkciót a GetLayer(index) függvény biztosítja. Shape fájlok esetében az index mindig 0 (vagy el is lehet hagyni ezt a paramétert), az index csak olyan formátumok esetében hasznos, mint pl. a GML vagy a TIGER. A következő sorral tehát a Shape fájl egyetlen rétegét szerezzük be:
layer = datasource.GetLayer()
Ezután következik a rétegen található elemek (features) beolvasása. A feature-ek számát a layer GetFeatureCount() függvényével kérhetjük le, és az egyes featureek a GetFeature(index) függvénnyel érhetjük el. Vagy végig lehet menni az összes featureen a következő kóddal:
feature = layer.GetNextFeature()
while feature:
# feldolgozás
feature = layer.GetNextFeature()
layer.ResetReading() #ha újra kell kezdeni a beolvasást
A Shape fájlunk csak egyetlen featuret tartalmaz, ezért a GetNextFeauter() egyszeri meghívásával megoldjuk a hozzáférést. Az elem mértani objetkumát a GetGeometryRef() függvénnyel kérhetjük le, típusát pedig a GetGeometryType() vagy GetGeometryName() függvénnyekkel ellenőrizhetjük le. A következő sorokban például azt ellenőrizzük le, hogy a poligon vagy multipoligon típusú elemmel van-e dolgunk:
geometry = feature.GetGeometryRef()
if geometry.GetGeometryName() == 'POLYGON' or geom.GetGeometryName() =='MULTIPOLYGON':
# feldolgozás
A típusokat az OGR konstansaival (pl. ogr.wkbPoint, ogr.wkbLineString, ogr.wkbPolygon, ogr.wkbMultiPoint, ogr.wkbMultiLineString, ogr.wkbMultiPolygon, stb.) is azonosíthatjuk.
OGR Attribútumok
Az attribútomokat a GetField() függvénnyel és annak variációival érhetjük el. Például:
attr = feature.GetField('id')
attrstr = feature.GetFieldAsString('id')
Az attribútumok számát a GetFieldCount() függvénnyel kapjuk meg.
Shape file geometriájának egyszerűsítése
A következő Python kód egy Shape file geometriáját egyszerűsíti, adott toleranciával. A fontosabb sorokhoz magyarázatot fűztünk.
#!/usr/bin/python
# * coding: utf8 *
import os, sys
from osgeo import ogr
# infile bemeneti állomány neve
# outfile kimeneti állomány neve
# tolerance a egyszerűsítés paramétere
def simplify(infile, outfile, tolerance):
# az ESRI Shapefile meghajtó
driver = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile')
# olvasásra nyitjuk meg a bemeneti állományt
infile = driver.Open(infile,0)
if infile is None:
print 'Nem tudom megnyitni a(z) ', infile, ' nevű állományt!'
sys.exit(1)
# a bemeneti állomány adatai: layer, feature, geometry
inputLayer = infile.GetLayer()
inputFeature = inputLayer.GetNextFeature()
geom = inputFeature.GetGeometryRef()
geomType = geom.GetGeometryType()
# a kimeneti állomány létrehozása
if os.path.exists(outfile):
os.remove(outfile)
try:
output = driver.CreateDataSource(outfile)
except:
print 'Nem tudom létrehozni a(z)', outfile, ' nevű állományt!'
sys.exit(1)
# réteg létrehozása a kimeneten
outputLayer = output.CreateLayer('Tolerance',geom_type=geomType,srs=inputLayer.GetSpatialRef())
if outputLayer is None:
print 'Nem tudom lérehozni a megfelelő layert a kimeneti állományban!'
sys.exit(1)
outputLayerDef = outputLayer.GetLayerDefn()
featureID = 0
# végigmegyünk az összes elemen
while inputFeature:
# az eredeti geometria
geometry = inputFeature.GetGeometryRef()
# az egyszerűsített geometria
simplifiedGeom = geometry.Simplify(tolerance)
# megpróbálunk létrehozni egy új featuret az egyszerűsített geometriával
try:
newFeature = ogr.Feature(outputLayerDef)
newFeature.SetGeometry(simplifiedGeom)
newFeature.SetFID(featureID)
outputLayer.CreateFeature(newFeature)
except:
print "Nem tudtam létrehozni az egyszerűsített geomatriát!"
newFeature.Destroy()
inputFeature.Destroy()
inputFeature = inputLayer.GetNextFeature()
featureID += 1
infile.Destroy()
output.Destroy()
print "Az egyszerűsítést sikeresen végrehajtottam"
return
# a parancssorban átadott paraméterek
if (len(sys.argv) < 4):
print ('Használat: python simplify.py <bemenet> <kimenet> <tolerancia>')
sys.exit(0)
# az egyszerűsítő függvény meghívása
simplify(sys.argv[1], sys.argv[2], float(sys.argv[3]))
Népsűrűség ábrázolása térképen
Az alábbi kód, egy meglévő shapefile rétegre egy másikat generál, egy megadott atríbútum táblából, aminek segítségével szemlélteti, hogy az adott területeken mekkora a népsűrűség. Ehhez pontokat generál, egy pont 100 embert reprezentál.
from osgeo import ogr
import random
# shapefile megnyitasa ogr reteg letrehozasa elso feature lekerese
source = ogr.Open("GIS_CensusTract_poly.shp")
county = source.GetLayer("GIS_CensusTract_poly")
feature = county.GetNextFeature()
# kimeneti shapefile es reteg letrehozasa
driver = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile')
output = driver.CreateDataSource("PopDensity.shp")
dots = output.CreateLayer("PopDensity", geom_type=ogr.wkbPoint)
while feature is not None:
field_index = feature.GetFieldIndex("POPULAT11")
population = int(feature.GetField(field_index))
# 1 pont szaz embert reprezental
density = population / 100
count = 0
while count < density:
geometry = feature.GetGeometryRef()
minx, maxx, miny, maxy = geometry.GetEnvelope()
x = random.uniform(minx,maxx)
y = random.uniform(miny,maxy)
f = ogr.Feature(feature_def=dots.GetLayerDefn())
wkt = "POINT(%f %f)" % (x,y)
point = ogr.CreateGeometryFromWkt(wkt)
# Csak akkor hasznaljuk a pontot, ha benne van az adott alakzatban
if feature.GetGeometryRef().Contains(point):
f.SetGeometryDirectly(point)
dots.CreateFeature(f)
count += 1
# objektum eltorlese
f.Destroy()
feature = county.GetNextFeature()
source.Destroy()
output.Destroy()
Hivatkozások
https://pcjericks.github.io/py-gdalogr-cookbook/
http://www.digital-geography.com/create-and-edit-shapefiles-with-python-only/
