GDAL API

GDAL означает Географическую библиотеку абстракции данных, и представляет собой настоящий «швейцарский армейский нож» для функций работы с данными ГИС. Подмножество GDAL — это библиотека OGR простых объектов, которая специализируется на чтении и записи векторных географических данных в различных стандартных форматах.

GeoDjango предоставляет высокоуровневый Python-интерфейс для некоторых возможностей OGR, включая чтение и преобразование координат векторных пространственных данных и минимальную поддержку функций GDAL для растровых (изображений) данных.

Обзор

Образцы данных

Инструменты GDAL/OGR, описанные здесь, предназначены для помощи в чтении ваших географических данных. Для того, чтобы большинство из них были полезны, вам необходимо иметь данные для работы. Если вы только начинаете и у вас ещё нет собственных данных, тесты GeoDjango содержат ряд простых наборов данных, которые вы можете использовать для тестирования. Вы можете загрузить их здесь:

$ wget https://raw.githubusercontent.com/django/django/master/tests/gis_tests/data/cities/cities.{shp,prj,shx,dbf}
$ wget https://raw.githubusercontent.com/django/django/master/tests/gis_tests/data/rasters/raster.tif

Объекты источников векторных данных

DataSource

DataSource — это оболочка для объекта источника данных OGR, которая поддерживает чтение данных из различных поддерживаемых OGR географических форматов файлов и источников данных с использованием простого и согласованного интерфейса. Каждый источник данных представлен объектом DataSource, который содержит один или несколько слоёв данных. Каждый слой, представленный объектом Layer, содержит определённое количество географических объектов (Feature), информацию о типе объектов, содержащихся в этом слое (например, точки, полигоны и т. д.), а также имена и типы любых дополнительных полей (Field) данных, которые могут быть связаны с каждым объектом в этом слое.

class DataSource(ds_input, encoding='utf-8')

Конструктор для DataSource требует только одного параметра: путь к файлу, который вы хотите прочитать. Однако OGR также поддерживает различные более сложные источники данных, включая базы данных, к которым можно получить доступ, передав строку специального имени вместо пути. Дополнительную информацию можно найти в документации по форматам OGR векторных данных. Свойство name экземпляра DataSource возвращает имя OGR базового источника данных, который используется.

Необязательный параметр encoding позволяет указать нестандартную кодировку строк в источнике. Это обычно полезно, когда вы получаете DjangoUnicodeDecodeError исключения при чтении значений полей.

После создания вашего DataSource, вы можете узнать, сколько слоёв данных он содержит, обратившись к свойству layer_count, или (эквивалентно) используя функцию len(). Сведения о доступе к самим слоям данных см. в следующем разделе:

>>> from django.contrib.gis.gdal import DataSource
>>> ds = DataSource('/path/to/your/cities.shp')
>>> ds.name
'/path/to/your/cities.shp'
>>> ds.layer_count                  # This file only contains one layer
1

layer_count

Возвращает количество слоёв в источнике данных.

name

Возвращает имя источника данных.

Layer

class Layer

Layer — это оболочка для слоя данных в объекте DataSource. Вы никогда не создаёте объект Layer напрямую. Вместо этого вы получаете их из объекта DataSource, который по сути является стандартным контейнером Python для объектов Layer. Например, вы можете получить доступ к определённому слою по его индексу (например, ds[0] для доступа к первому слою), или вы можете перебирать все слои в контейнере в цикле for. Сам Layer выступает в роли контейнера для геометрических объектов.

Как правило, все объекты в заданном слое имеют одинаковый тип геометрии. Свойство geom_type слоя — это OGRGeomType, который идентифицирует тип объектов. Мы можем использовать его для вывода некоторой основной информации о каждом слое в DataSource:

>>> for layer in ds:
...     print('Layer "%s": %i %ss' % (layer.name, len(layer), layer.geom_type.name))
...
Layer "cities": 3 Points

Пример вывода получен из источника данных cities, загруженного выше, который, очевидно, содержит один слой, названный "cities", который содержит три точечных объекта. Для простоты примеры ниже предполагают, что вы сохранили этот слой в переменной layer:

>>> layer = ds[0]

name

Возвращает имя этого слоя в источнике данных.

>>> layer.name
'cities'

num_feat

Возвращает количество объектов в слое. Также как len(layer):

>>> layer.num_feat
3

geom_type

Возвращает тип геометрии слоя как объект OGRGeomType:

>>> layer.geom_type.name
'Point'

num_fields

Возвращает количество полей в слое, т.е. количество полей данных, связанных с каждым объектом в слое:

>>> layer.num_fields
4

fields

Возвращает список имён каждого поля в этом слое:

>>> layer.fields
['Name', 'Population', 'Density', 'Created']

Возвращает список типов данных каждого поля в этом слое. Эти типы являются подклассами Field, обсуждаемыми ниже:

>>> [ft.__name__ for ft in layer.field_types]
['OFTString', 'OFTReal', 'OFTReal', 'OFTDate']

field_widths

Возвращает список максимальных длин полей для каждого поля в этом слое:

>>> layer.field_widths
[80, 11, 24, 10]

field_precisions

Возвращает список числовых точностей для каждого поля в этом слое. Для полей, не являющихся числовыми, это значение бессмысленно (и установлено в ноль):

>>> layer.field_precisions
[0, 0, 15, 0]

extent

Возвращает пространственный охват этого слоя как объект Envelope:

>>> layer.extent.tuple
(-104.609252, 29.763374, -95.23506, 38.971823)

srs

Свойство, которое возвращает связанную с этим слоем SpatialReference:

>>> print(layer.srs)
GEOGCS["GCS_WGS_1984",
    DATUM["WGS_1984",
        SPHEROID["WGS_1984",6378137,298.257223563]],
    PRIMEM["Greenwich",0],
    UNIT["Degree",0.017453292519943295]]

Если у слоя Layer нет связанной с ним информации о пространственной системе координат, возвращается None.

spatial_filter

Свойство, которое можно использовать для извлечения или задания пространственного фильтра для этого слоя. Пространственный фильтр может быть установлен только с экземпляром OGRGeometry, 4-кортежом охвата или None. При установке значения, отличного от None, будут возвращены только объекты, пересекающие фильтр, при итерации по слою:

>>> print(layer.spatial_filter)
None
>>> print(len(layer))
3
>>> [feat.get('Name') for feat in layer]
['Pueblo', 'Lawrence', 'Houston']
>>> ks_extent = (-102.051, 36.99, -94.59, 40.00) # Extent for state of Kansas
>>> layer.spatial_filter = ks_extent
>>> len(layer)
1
>>> [feat.get('Name') for feat in layer]
['Lawrence']
>>> layer.spatial_filter = None
>>> len(layer)
3

get_fields()

Метод, который возвращает список значений заданного поля для каждого объекта в слое:

>>> layer.get_fields('Name')
['Pueblo', 'Lawrence', 'Houston']

get_geoms(geos=False)

Метод, который возвращает список, содержащий геометрию каждого объекта в слое. Если необязательный аргумент geos имеет значение True, то геометрии преобразуются в объекты GEOSGeometry. В противном случае они возвращаются как объекты OGRGeometry:

>>> [pt.tuple for pt in layer.get_geoms()]
[(-104.609252, 38.255001), (-95.23506, 38.971823), (-95.363151, 29.763374)]

test_capability(capability)

Возвращает булево значение, указывающее, поддерживает ли этот слой заданную возможность (строку). Примеры допустимых строк возможностей включают: 'RandomRead', 'SequentialWrite', 'RandomWrite', 'FastSpatialFilter', 'FastFeatureCount', 'FastGetExtent', 'CreateField', 'Transactions', 'DeleteFeature', и 'FastSetNextByIndex'.

Feature

class Feature

Feature оборачивает объект OGR-признака. Вы никогда не создаёте объект Feature напрямую. Вместо этого, вы получаете их из объекта Layer. Каждый признак состоит из геометрии и набора полей, содержащих дополнительные свойства. Геометрию поля можно получить через свойство geom, которое возвращает объект OGRGeometry. Объект Feature ведет себя как стандартный контейнер Python для своих полей, которые он возвращает как объекты Field: вы можете получить доступ к полю напрямую по его индексу или имени, или вы можете перебирать поля признака, например, в цикле for.

geom

Возвращает геометрию для данного признака, как объект OGRGeometry:

>>> city.geom.tuple
(-104.609252, 38.255001)

get

Метод, возвращающий значение заданного поля (указанного по имени) для данного признака, не объект-обёртку Field:

>>> city.get('Population')
102121

geom_type

Возвращает тип геометрии для данного признака, как объект OGRGeomType. Он будет одинаковым для всех признаков в данном слое и эквивалентен свойству Layer.geom_type объекта Layer, из которого был получен признак.

num_fields

Возвращает количество полей данных, связанных с признаком. Оно будет одинаковым для всех признаков в данном слое и эквивалентно свойству Layer.num_fields объекта Layer, из которого был получен признак.

fields

Возвращает список имён полей данных, связанных с признаком. Оно будет одинаковым для всех признаков в данном слое и эквивалентно свойству Layer.fields объекта Layer, из которого был получен признак.

fid

Возвращает идентификатор признака внутри слоя:

>>> city.fid
0

layer_name

Возвращает имя Layer, из которого был получен признак. Оно будет одинаковым для всех признаков в данном слое:

>>> city.layer_name
'cities'

index

Метод, возвращающий индекс заданного имени поля. Оно будет одинаковым для всех признаков в данном слое:

>>> city.index('Population')
1

Field

class Field

name

Возвращает имя данного поля:

>>> city['Name'].name
'Name'

type

Возвращает тип OGR данного поля, как целое число. Словарь FIELD_CLASSES сопоставляет эти значения подклассам Field:

>>> city['Density'].type
2

type_name

Возвращает строку с именем типа данных этого поля:

>>> city['Name'].type_name
'String'

value

Возвращает значение данного поля. Сам класс Field возвращает значение в виде строки, но каждый подкласс возвращает значение в наиболее подходящей форме:

>>> city['Population'].value
102121

width

Возвращает ширину этого поля:

>>> city['Name'].width
80

precision

Возвращает числовую точность этого поля. Она не имеет смысла (и равна нулю) для полей, не являющихся числовыми:

>>> city['Density'].precision
15

as_double()

Возвращает значение поля как двойное (float):

>>> city['Density'].as_double()
874.7

as_int()

Возвращает значение поля как целое число:

>>> city['Population'].as_int()
102121

as_string()

Возвращает значение поля как строку:

>>> city['Name'].as_string()
'Pueblo'

as_datetime()

Возвращает значение поля как кортеж из компонентов даты и времени:

>>> city['Created'].as_datetime()
(c_long(1999), c_long(5), c_long(23), c_long(0), c_long(0), c_long(0), c_long(0))

Driver

class Driver(dr_input)

Класс Driver используется для внутреннего обертывания драйвера OGR DataSource.

driver_count

Возвращает количество зарегистрированных в настоящее время драйверов OGR векторных данных.

OGR Геометрии

OGRGeometry

OGRGeometry объекты обладают схожей функциональностью с GEOSGeometry объектами и являются тонкими обёртками вокруг внутренней геометрической структуры OGR. Таким образом, они обеспечивают более эффективный доступ к данным при использовании DataSource. В отличие от своего аналога GEOS, OGRGeometry поддерживает системы пространственных координат и преобразование координат:

>>> from django.contrib.gis.gdal import OGRGeometry
>>> polygon = OGRGeometry('POLYGON((0 0, 5 0, 5 5, 0 5))')

class OGRGeometry(geom_input, srs=None)

Этот объект является оболочкой для класса OGR Geometry. Эти объекты создаются непосредственно из заданного параметра geom_input, который может быть строкой, содержащей WKT, HEX, GeoJSON, a buffer, содержащим данные WKB, или объектом OGRGeomType. Эти объекты также возвращаются атрибутом Feature.geom при чтении векторных данных из Layer (который, в свою очередь, является частью DataSource).

classmethod from_bbox(bbox)

Создаёт Polygon из заданного прямоугольника обрамления (4-кортежа).

__len__()

Возвращает количество точек в LineString, количество колец в Polygon или количество геометрий в GeometryCollection. Не применимо к другим типам геометрий.

__iter__()

Итерируется по точкам в LineString, кольцам в Polygon или геометриям в GeometryCollection. Не применимо к другим типам геометрий.

__getitem__()

Возвращает точку по указанному индексу для LineString, внутреннее кольцо по указанному индексу для Polygon или геометрию по указанному индексу в GeometryCollection. Не применимо к другим типам геометрий.

dimension

Возвращает количество координатных измерений геометрии, т.е. 0 для точек, 1 для линий и так далее:

>> polygon.dimension
2

coord_dim

Возвращает или задаёт размерность координат этой геометрии. Например, значение будет 2 для двумерных геометрий.

geom_count

Возвращает количество элементов в этой геометрии:

>>> polygon.geom_count
1

point_count

Возвращает количество точек, используемых для описания этой геометрии:

>>> polygon.point_count
4

num_points

Псевдоним для point_count.

num_coords

Псевдоним для point_count.

geom_type

Возвращает тип этой геометрии в виде объекта OGRGeomType.

geom_name

Возвращает имя типа этой геометрии:

>>> polygon.geom_name
'POLYGON'

area

Возвращает площадь этой геометрии или 0 для геометрий, которые не содержат площади:

>>> polygon.area
25.0

envelope

Возвращает прямоугольник обрамления этой геометрии как объект Envelope.

extent

Возвращает прямоугольник обрамления этой геометрии как 4-кортеж, а не как объект Envelope:

>>> point.extent
(0.0, 0.0, 5.0, 5.0)

srs

Этот параметр управляет пространственной системой координат для этой геометрии или None, если ей не была назначена пространственная система координат. Если задано, доступ к этому свойству возвращает объект SpatialReference. Его можно установить с помощью другого объекта SpatialReference или любого ввода, который SpatialReference принимает. Пример:

>>> city.geom.srs.name
'GCS_WGS_1984'

srid

Возвращает или задаёт идентификатор пространственной системы координат, соответствующий SpatialReference этой геометрии. Возвращает None, если нет пространственной ссылки, связанной с этой геометрией, или если SRID нельзя определить.

geos

Возвращает объект GEOSGeometry, соответствующий этой геометрии.

gml

Возвращает строковое представление этой геометрии в формате GML:

>>> OGRGeometry('POINT(1 2)').gml
'<gml:Point><gml:coordinates>1,2</gml:coordinates></gml:Point>'

hex

Возвращает строковое представление этой геометрии в формате HEX WKB:

>>> OGRGeometry('POINT(1 2)').hex
'0101000000000000000000F03F0000000000000040'

json

Возвращает строковое представление этой геометрии в формате JSON:

>>> OGRGeometry('POINT(1 2)').json
'{ "type": "Point", "coordinates": [ 1.000000, 2.000000 ] }'

kml

Возвращает строковое представление этой геометрии в формате KML.

wkb_size

Возвращает размер буфера WKB, необходимого для хранения представления WKB этой геометрии:

>>> OGRGeometry('POINT(1 2)').wkb_size
21

wkb

Возвращает buffer, содержащий представление WKB этой геометрии.

wkt

Возвращает строковое представление этой геометрии в формате WKT.

ewkt

Возвращает представление EWKT этой геометрии.

clone()

Возвращает новый клон OGRGeometry этого объекта геометрии.

close_rings()

Если в этой геометрии есть какие-либо кольца, которые не были закрыты, эта процедура закроет их, добавив начальную точку в конец:

>>> triangle = OGRGeometry('LINEARRING (0 0,0 1,1 0)')
>>> triangle.close_rings()
>>> triangle.wkt
'LINEARRING (0 0,0 1,1 0,0 0)'

transform(coord_trans, clone=False)

Преобразует эту геометрию в другую систему пространственных координат. Может принять объект CoordTransform, объект SpatialReference или любой другой ввод, принимаемый SpatialReference (включая WKT и PROJ.4 строки пространственной системы координат или целое число SRID). По умолчанию ничего не возвращается, и геометрия преобразуется на месте. Однако, если ключевое слово clone установлено в значение True, возвращается преобразованный клон этой геометрии вместо этого.

intersects(other)

Возвращает True, если эта геометрия пересекается с другой, в противном случае возвращает False.

equals(other)

Возвращает True, если эта геометрия эквивалентна другой, в противном случае возвращает False.

disjoint(other)

Возвращает True , если эта геометрия пространственно не пересекается с другой (т. е. не пересекается), в противном случае возвращает False.

touches(other)

Возвращает True , если эта геометрия касается другой, в противном случае возвращает False.

crosses(other)

Возвращает True , если эта геометрия пересекает другую, в противном случае возвращает False.

within(other)

Возвращает True , если эта геометрия содержится внутри другой, в противном случае возвращает False.

contains(other)

Возвращает True , если эта геометрия содержит другую, в противном случае возвращает False.

overlaps(other)

Возвращает True , если эта геометрия перекрывается с другой, в противном случае возвращает False.

boundary()

Граница этой геометрии, как новый объект OGRGeometry.

convex_hull

Наименьший выпуклый многоугольник, содержащий эту геометрию, как новый объект OGRGeometry.

difference()

Возвращает область, состоящую из разницы между этой геометрией и другой, как новый объект OGRGeometry.

intersection()

Возвращает область, состоящую из пересечения этой геометрии и другой, как новый объект OGRGeometry.

sym_difference()

Возвращает область, состоящую из симметрической разницы между этой геометрией и другой, как новый объект OGRGeometry.

union()

Возвращает область, состоящую из объединения этой геометрии и другой, как новый объект OGRGeometry.

tuple

Возвращает координаты геометрии точки как кортеж, координаты геометрии линии как кортеж кортежей и так далее:

>>> OGRGeometry('POINT (1 2)').tuple
(1.0, 2.0)
>>> OGRGeometry('LINESTRING (1 2,3 4)').tuple
((1.0, 2.0), (3.0, 4.0))

coords

Псевдоним для tuple.

class Point

x

Возвращает координату X этой точки:

>>> OGRGeometry('POINT (1 2)').x
1.0

y

Возвращает координату Y этой точки:

>>> OGRGeometry('POINT (1 2)').y
2.0

z

Возвращает координату Z этой точки или None , если у точки нет координаты Z:

>>> OGRGeometry('POINT (1 2 3)').z
3.0

class LineString

x

Возвращает список координат X в этой линии:

>>> OGRGeometry('LINESTRING (1 2,3 4)').x
[1.0, 3.0]

y

Возвращает список координат Y в этой линии:

>>> OGRGeometry('LINESTRING (1 2,3 4)').y
[2.0, 4.0]

z

Возвращает список координат Z в этой линии или None , если у линии нет координат Z:

>>> OGRGeometry('LINESTRING (1 2 3,4 5 6)').z
[3.0, 6.0]

class Polygon

shell

Возвращает контур или внешнюю петлю этого многоугольника в виде геометрии LinearRing.

exterior_ring

Псевдоним для shell.

centroid

Возвращает Point, представляющую центр масс этого многоугольника.

class GeometryCollection

add(geom)

Добавляет геометрию в эту коллекцию геометрий. Не применимо к другим типам геометрий.

OGRGeomType

class OGRGeomType(type_input) [source]

Этот класс позволяет представлять тип геометрии OGR несколькими способами:

>>> from django.contrib.gis.gdal import OGRGeomType
>>> gt1 = OGRGeomType(3)             # Using an integer for the type
>>> gt2 = OGRGeomType('Polygon')     # Using a string
>>> gt3 = OGRGeomType('POLYGON')     # It's case-insensitive
>>> print(gt1 == 3, gt1 == 'Polygon') # Equivalence works w/non-OGRGeomType objects
True True

name

Возвращает краткую строковую форму типа геометрии OGR:

>>> gt1.name
'Polygon'

num

Возвращает число, соответствующее типу геометрии OGR:

>>> gt1.num
3

django

Возвращает тип поля Django (подкласс GeometryField), используемый для хранения этого типа OGR, или None , если нет соответствующего типа Django:

>>> gt1.django
'PolygonField'

Envelope

class Envelope(*args) [source]

Представляет структуру OGR Envelope, содержащую минимальные и максимальные координаты X, Y для прямоугольника области. Имена переменных совместимы со структурой OGR Envelope C.

min_x

Значение минимальной координаты X.

min_y

Значение максимальной координаты X.

max_x

Значение минимальной координаты Y.

max_y

Значение максимальной координаты Y.

ur

Координата верхнего правого угла в виде кортежа.

ll

Координата нижнего левого угла в виде кортежа.

tuple

Кортеж, представляющий область.

wkt

Строка, представляющая эту область в формате WKT.

expand_to_include(*args) [source]

Объекты систем координат

SpatialReference

class SpatialReference(srs_input)

Объекты пространственной привязки инициализируются по заданному srs_input, который может быть одним из следующих:

• OGC Well Known Text (WKT) (строка)
• Код EPSG (целое число или строка)
• Строка PROJ.4
• Сокращенная строка для общеизвестных стандартов ('WGS84', 'WGS72', 'NAD27', 'NAD83')

Пример:

>>> wgs84 = SpatialReference('WGS84') # shorthand string
>>> wgs84 = SpatialReference(4326) # EPSG code
>>> wgs84 = SpatialReference('EPSG:4326') # EPSG string
>>> proj4 = '+proj=longlat +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +no_defs '
>>> wgs84 = SpatialReference(proj4) # PROJ.4 string
>>> wgs84 = SpatialReference("""GEOGCS["WGS 84",
DATUM["WGS_1984",
     SPHEROID["WGS 84",6378137,298.257223563,
         AUTHORITY["EPSG","7030"]],
     AUTHORITY["EPSG","6326"]],
 PRIMEM["Greenwich",0,
     AUTHORITY["EPSG","8901"]],
 UNIT["degree",0.01745329251994328,
     AUTHORITY["EPSG","9122"]],
 AUTHORITY["EPSG","4326"]]""") # OGC WKT

__getitem__(target)

Возвращает значение узла заданного строкового атрибута, None если узел не существует. Также может принимать кортеж в качестве параметра, (target, child), где child — индекс атрибута в WKT. Например:

>>> wkt = 'GEOGCS["WGS 84", DATUM["WGS_1984, ... AUTHORITY["EPSG","4326"]]')
>>> srs = SpatialReference(wkt) # could also use 'WGS84', or 4326
>>> print(srs['GEOGCS'])
WGS 84
>>> print(srs['DATUM'])
WGS_1984
>>> print(srs['AUTHORITY'])
EPSG
>>> print(srs['AUTHORITY', 1]) # The authority value
4326
>>> print(srs['TOWGS84', 4]) # the fourth value in this wkt
0
>>> print(srs['UNIT|AUTHORITY']) # For the units authority, have to use the pipe symbol.
EPSG
>>> print(srs['UNIT|AUTHORITY', 1]) # The authority value for the units
9122

attr_value(target, index=0)

Значение атрибута для заданного целевого узла (например, 'PROJCS'). Ключевое слово index указывает индекс дочернего узла для возврата.

auth_name(target)

Возвращает имя авторитета для заданного целевого узла типа строка.

auth_code(target)

Возвращает код авторитета для заданного целевого узла типа строка.

clone()

Возвращает копию (клон) этого объекта пространственной привязки.

identify_epsg()

Этот метод проверяет WKT этой SpatialReference и добавит узлы авторитета EPSG, где применимо идентификатор EPSG.

from_esri()

Преобразует эту SpatialReference из формата ESRI в EPSG

to_esri()

Преобразует эту SpatialReference в формат ESRI.

validate()

Проверяет, является ли заданная пространственная привязка действительной. Если нет, будет вызвано исключение.

import_epsg(epsg)

Импортировать пространственную привязку из кода EPSG.

import_proj(proj)

Импортировать пространственную привязку из строки PROJ.4.

import_user_input(user_input)

import_wkt(wkt)

Импортировать пространственную привязку из WKT.

import_xml(xml)

Импортировать пространственную привязку из XML.

name

Возвращает имя этой пространственной привязки.

srid

Возвращает SRID верхнего уровня авторитета или None если не определено.

linear_name

Возвращает имя линейных единиц.

linear_units

Возвращает значение линейных единиц.

angular_name

Возвращает имя угловых единиц.

angular_units

Возвращает значение угловых единиц.

units

Возвращает кортеж из 2 элементов: значения и имени единиц, автоматически определяет, возвращать линейные или угловые единицы.

ellipsoid

Возвращает кортеж параметров эллипсоида для этой пространственной привязки: (большая полуось, малая полуось и обратная сплюснутость).

semi_major

Возвращает большую полуось эллипсоида для этой пространственной привязки.

semi_minor

Возвращает малую полуось эллипсоида для этой пространственной привязки.

inverse_flattening

Возвращает обратную сплюснутость эллипсоида для этой пространственной привязки.

geographic

Возвращает True если эта пространственная привязка географическая (корневой узел GEOGCS).

local

Возвращает True если эта пространственная привязка локальная (корневой узел LOCAL_CS).

projected

Возвращает True если эта пространственная привязка является проекционной системой координат (корневой узел PROJCS).

wkt

Возвращает представление WKT этой пространственной привязки.

pretty_wkt

Возвращает «красивое» представление WKT.

proj

Возвращает представление PROJ.4 для этой пространственной привязки.

proj4

Псевдоним для SpatialReference.proj.

xml

Возвращает XML-представление этой пространственной привязки.

CoordTransform

class CoordTransform(source, target)

Представляет преобразование системы координат. Инициализируется двумя SpatialReference, представляющими соответственно исходную и целевую системы координат. Эти объекты следует использовать при многократном выполнении одного и того же преобразования координат на различных геометриях:

>>> ct = CoordTransform(SpatialReference('WGS84'), SpatialReference('NAD83'))
>>> for feat in layer:
...     geom = feat.geom # getting clone of feature geometry
...     geom.transform(ct) # transforming

Растровые объекты данных

GDALRaster

GDALRaster — оболочка для объекта растрового источника GDAL, которая поддерживает чтение данных из различных поддерживаемых GDAL геопространственных форматов и источников данных с помощью простого и согласованного интерфейса. Каждый источник данных представлен объектом GDALRaster, который содержит один или несколько слоёв данных, называемых полосами (bands). Каждая полоса, представленная объектом GDALBand, содержит геореференцированные данные изображения. Например, RGB-изображение представлено тремя полосами: одной для красного, одной для зелёного и одной для синего.

class GDALRaster(ds_input, write=False)

Конструктор для GDALRaster принимает два параметра. Первый параметр определяет источник растра, это либо путь к файлу, либо пространственные данные со значениями, определяющими свойства нового растра (такие как размер и имя). Если вход — путь к файлу, второй параметр указывает, должен ли растр открываться с правами записи. Если вход — исходные данные, требуются параметры width, height, и srid. Следующий пример демонстрирует, как растры могут быть созданы из различных источников входных данных (используя примерные данные из тестов GeoDjango, см. также раздел Примерные данные):

>>> from django.contrib.gis.gdal import GDALRaster
>>> rst = GDALRaster('/path/to/your/raster.tif', write=False)
>>> rst.name
'/path/to/your/raster.tif'
>>> rst.width, rst.height            # This file has 163 x 174 pixels
(163, 174)
>>> rst = GDALRaster({'srid': 4326, 'width': 1, 'height': 2, 'datatype': 1
...                   'bands': [{'data': [0, 1]}]}) # Creates in-memory raster
>>> rst.srs.srid
4326
>>> rst.width, rst.height
(1, 2)
>>> rst.bands[0].data()
array([[0, 1]], dtype=int8)

Теперь объекты GDALRaster могут быть созданы напрямую из исходных данных. Добавлены сеттеры для следующих свойств: srs, geotransform, origin, scale, и skew.

name

Имя источника, эквивалентное пути к входному файлу или имени, предоставленному при создании.

>>> GDALRaster({'width': 10, 'height': 10, 'name': 'myraster', 'srid': 4326}).name
'myraster'

driver

Имя используемого драйвера GDAL для обработки входного файла. Для GDALRaster , созданных из файла, тип драйвера определяется автоматически. Создание растров с нуля по умолчанию — это растр в памяти ('MEM'), но может быть изменено по мере необходимости. Например, используйте GTiff для файла типа GeoTiff. Список типов файлов см. также в списке Форматы растров GDAL.

Растр в памяти создается следующим образом:

>>> GDALRaster({'width': 10, 'height': 10, 'srid': 4326}).driver.name
'MEM'

Файловый растр GeoTiff создается следующим образом:

>>> import tempfile
>>> rstfile = tempfile.NamedTemporaryFile(suffix='.tif')
>>> rst = GDALRaster({'driver': 'GTiff', 'name': rstfile.name, 'srid': 4326,
...                   'width': 255, 'height': 255, 'nr_of_bands': 1})
>>> rst.name
'/tmp/tmp7x9H4J.tif'           # The exact filename will be different on your computer
>>> rst.driver.name
'GTiff'

width

Ширина источника в пикселях (ось X).

>>> GDALRaster({'width': 10, 'height': 20, 'srid': 4326}).width
10

height

Высота источника в пикселях (ось Y).

>>> GDALRaster({'width': 10, 'height': 20, 'srid': 4326}).height
20

srs

Система пространственной привязки растра, как экземпляр SpatialReference. Система пространственной привязки может быть изменена путем её задания на другой SpatialReference или предоставления любого ввода, принятого конструктором SpatialReference.

>>> rst = GDALRaster({'width': 10, 'height': 20, 'srid': 4326})
>>> rst.srs.srid
4326
>>> rst.srs = 3086
>>> rst.srs.srid
3086

geotransform

Матрица аффинного преобразования, используемая для геопривязки источника, как кортеж из шести коэффициентов, отображающих координаты пикселя/строки в геопривязанное пространство с использованием следующего соотношения:

Xgeo = GT(0) + Xpixel*GT(1) + Yline*GT(2)
Ygeo = GT(3) + Xpixel*GT(4) + Yline*GT(5)

Те же значения можно получить, обратившись к свойствам origin (индексы 0 и 3), scale (индексы 1 и 5) и skew (индексы 2 и 4).

По умолчанию [0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.0].

>>> rst = GDALRaster({'width': 10, 'height': 20, 'srid': 4326})
>>> rst.geotransform
[0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.0]

origin

Координаты левого верхнего начала растра в системе пространственной привязки источника, как объект точки с x и y членами.

>>> rst = GDALRaster({'width': 10, 'height': 20, 'srid': 4326})
>>> rst.origin
[0.0, 0.0]
>>> rst.origin.x = 1
>>> rst.origin
[1.0, 0.0]

scale

Ширина и высота пикселя, используемые для геопривязки растра, как объект точки с x и y членами. См. geotransform для получения дополнительной информации.

>>> rst = GDALRaster({'width': 10, 'height': 20, 'srid': 4326})
>>> rst.scale
[1.0, -1.0]
>>> rst.scale.x = 2
>>> rst.scale
[2.0, -1.0]

skew

Коэффициенты наклона, используемые для геопривязки растра, как объект точки с x и y членами. В случае изображений с направлением на север эти коэффициенты равны 0.

>>> rst = GDALRaster({'width': 10, 'height': 20, 'srid': 4326})
>>> rst.skew
[0.0, 0.0]
>>> rst.skew.x = 3
>>> rst.skew
[3.0, 0.0]

extent

Область (значения границ) источника растра, как кортеж из 4-х значений (xmin, ymin, xmax, ymax) в системе пространственной привязки источника.

>>> rst = GDALRaster({'width': 10, 'height': 20, 'srid': 4326})
>>> rst.extent
(0.0, -20.0, 10.0, 0.0)
>>> rst.origin.x = 100
>>> rst.extent
(100.0, -20.0, 110.0, 0.0)

bands

Список всех полос источника, как экземпляры GDALBand.

>>> rst = GDALRaster({"width": 1, "height": 2, 'srid': 4326,
...                   "bands": [{"data": [0, 1]}, {"data": [2, 3]}]})
>>> len(rst.bands)
2
>>> rst.bands[1].data()
array([[ 2.,  3.]], dtype=float32)

warp(ds_input, resampling='NearestNeighbour', max_error=0.0)

Возвращает искаженную версию этого растра.

Параметры искажения могут быть указаны через аргумент ds_input. Использование ds_input аналогично соответствующему аргументу конструктора класса. Это словарь с характеристиками целевого растра. Разрешенные значения ключей словаря — width, height, SRID, origin, scale, skew, datatype, driver и name (имя файла).

По умолчанию функции искажения сохраняют большинство параметров равными значениям исходного растра, поэтому нужно указывать только те параметры, которые необходимо изменить. Обратите внимание, что это включает драйвер, поэтому для растров, основанных на файлах, функция warp создаст новый растр на диске.

Единственный параметр, который устанавливается иначе, чем в исходном растре, — это имя. Значение по умолчанию для имени растра — имя исходного растра, добавленное '_copy' + source_driver_name. Для растров, основанных на файлах, рекомендуется указать путь к целевому растру.

Алгоритм ресемплинга, используемый для искажения, можно указать с помощью аргумента resampling . По умолчанию NearestNeighbor, а другие разрешенные значения — Bilinear, Cubic, CubicSpline, Lanczos, Average, и Mode.

Аргумент max_error можно использовать для указания максимальной ошибки в пикселях входа, допустимой при приближенном вычислении преобразования. По умолчанию 0,0 для точных вычислений.

Для пользователей, знакомых с GDAL, эта функция имеет функциональность, аналогичную утилите командной строки gdalwarp.

Например, функция warp может использоваться для агрегации растра до удвоенного масштаба пикселя исходного растра:

>>> rst = GDALRaster({
...     "width": 6, "height": 6, "srid": 3086,
...     "origin": [500000, 400000],
...     "scale": [100, -100],
...     "bands": [{"data": range(36), "nodata_value": 99}]
... })
>>> target = rst.warp({"scale": [200, -200], "width": 3, "height": 3})
>>> target.bands[0].data()
array([[  7.,   9.,  11.],
       [ 19.,  21.,  23.],
       [ 31.,  33.,  35.]], dtype=float32)

transform(srid, driver=None, name=None, resampling='NearestNeighbour', max_error=0.0)

Возвращает преобразованную версию этого растра со заданной системой пространственной привязки.

Эта функция преобразует текущий растр в новую систему пространственной привязки, которая может быть задана с помощью srid . Она вычисляет границы и масштаб текущего растра в новой системе пространственной привязки и искажает растр с использованием функции warp.

По умолчанию используется драйвер исходного растра, а имя растра — оригинальное имя, дополненное '_copy' + source_driver_name. Другой драйвер или имя можно указать с помощью аргументов driver и name.

Алгоритм ресемплинга по умолчанию — NearestNeighbour, но может быть изменён с помощью аргумента resampling . Максимальная допустимая ошибка ресемплинга по умолчанию — 0,0 и может быть изменена с помощью аргумента max_error. Обратитесь к документации warp за подробностями об этих аргументах.

>>> rst = GDALRaster({
...     "width": 6, "height": 6, "srid": 3086,
...     "origin": [500000, 400000],
...     "scale": [100, -100],
...     "bands": [{"data": range(36), "nodata_value": 99}]
... })
>>> target = rst.transform(4326)
>>> target.origin
[-82.98492744885776, 27.601924753080144]

GDALBand

class GDALBand

Экземпляры класса class GDALBand не создаются явно, а извлекаются из объекта GDALRaster через его атрибут bands. Объекты GDALBand содержат фактические значения пикселей растра.

description

Имя или описание полосы, если таковое имеется.

width

Ширина полосы в пикселях (ось X).

height

Высота полосы в пикселях (ось Y).

pixel_count

Общее количество пикселей в этой полосе. Равно width * height.

min

Минимальное значение пикселя в полосе (исключая значение «нет данных»).

max

Максимальное значение пикселя в полосе (исключая значение «нет данных»).

nodata_value

Значение «нет данных» для полосы, обычно специальное маркерное значение, используемое для обозначения пикселей, которые не являются действительными данными. Такие пиксели, как правило, не должны отображаться и не должны участвовать в операциях анализа.

Теперь этот атрибут также можно задавать.

datatype(as_string=False)

Тип данных в полосе, как целое число в диапазоне от 0 (Неизвестно) до 11. Если as_string имеет значение True, тип данных возвращается как строка с возможными значениями: GDT_Unknown, GDT_Byte, GDT_UInt16, GDT_Int16, GDT_UInt32, GDT_Int32, GDT_Float32, GDT_Float64, GDT_CInt16, GDT_CInt32, GDT_CFloat32, и GDT_CFloat64.

data(data=None, offset=None, size=None)

Доступ к значениям пикселей GDALBand. Возвращает массив всех данных, если параметры не указаны. Подмножество массива пикселей можно получить, указав смещение и размер блока в виде кортежей.

Если доступен NumPy, данные возвращаются в виде массива NumPy. Для повышения производительности рекомендуется использовать NumPy.

Данные записываются в GDALBand если предоставлен параметр data. Входные данные могут быть одного из следующих типов: упакованная строка, буфер, список, массив и массив NumPy. Количество элементов ввода должно соответствовать общему количеству пикселей в полосе или количеству пикселей для конкретного блока значений пикселей, если заданы параметры offset и size.

Например:

>>> rst = GDALRaster({'width': 4, 'height': 4, 'srid': 4326, 'datatype': 1, 'nr_of_bands': 1})
>>> bnd = rst.bands[0]
>>> bnd.data(range(16))
>>> bnd.data()
array([[ 0,  1,  2,  3],
       [ 4,  5,  6,  7],
       [ 8,  9, 10, 11],
       [12, 13, 14, 15]], dtype=int8)
>>> bnd.data(offset=(1, 1), size=(2, 2))
array([[ 5,  6],
       [ 9, 10]], dtype=int8)
>>> bnd.data(data=[-1, -2, -3, -4], offset=(1, 1), size=(2, 2))
>>> bnd.data()
array([[ 0,  1,  2,  3],
       [ 4, -1, -2,  7],
       [ 8, -3, -4, 11],
       [12, 13, 14, 15]], dtype=int8)
>>> bnd.data(data='\x9d\xa8\xb3\xbe', offset=(1, 1), size=(2, 2))
>>> bnd.data()
array([[  0,   1,   2,   3],
       [  4, -99, -88,   7],
       [  8, -77, -66,  11],
       [ 12,  13,  14,  15]], dtype=int8)

Настройки

GDAL_LIBRARY_PATH

Строка, определяющая расположение библиотеки GDAL. Обычно эта настройка используется только в случае, если библиотека GDAL находится в нестандартном расположении (например, /home/john/lib/libgdal.so).