GeoJSON

安装

请参考：https://github.com/frewsxcv/python-geojson

GeoJSON是一种用于编码各种地理数据结构的格式。GeoJSON对象可以表示几何形状，特征或特征集合。 GeoJSON支持以下几何类型：点，线，多边形，点集合，线集合，多边形集合和几何体集合。GeoJSON中的特性包含几何对象和其他属性，并且要素集合由要素列表表示。

一个完整的GeoJSON数据结构是一个以JSON术语表示的对象。在GeoJSON中，对象由名称/值对（也称为成员）的集合组成。对于每个成员，名字总是字符串。成员值可以是字符串，数字，对象，数组也可以是以下文本常量中的一个：true，false和null。数组由元素组成，每个元素是上述值。

python-geojson与Python 2.6,2.7,3.2,3.3,3.4和3.5兼容。它在PyPi上被列为“geojson”。推荐的安装方式是通过pip：

pip install geojson

定义

GeoJSON是基于JavaScript对象表示法（JSON）的地理空间信息数据交换格式，其术语对象，名称，值，数组与数字在IETF RFC 4627中均有定义。

本文档中的关键词“MUST”，“MUST NOT”，“REQUIRED”，“SHALL”，“SHALL NOT”，“SHOULD”，“SHOULD NOT”，“RECOMMENDED”，“MAY”和“OPTIONAL” 可以用IETF RFC 2119中所描述的定义来解释。

Geojson

python-geojson与Python 2.6,2.7,3.2,3.3,3.4和3.5兼容。它在PyPi上被列为“geojson”。推荐的安装方式是通过pip：

pip install geojson

GeoJSON对象

GeoJSON通常是由单个对象组成。此对象（以下称为GeoJSON对象）表示几何，要素或要素集合。

GeoJSON对象可能是具有任意数量的成员（名称/值对）。
GeoJSON对象必须是名为“type”的成员。此成员的值是由GeoJSON对象的类型所确定的字符串。
type成员的值必须是下面之一： Point ， MultiPoint ， LineString ， MultiLineString ， Polygon ， MultiPolygon ， GeometryCollection ， Feature 或 FeatureCollection 。 type成员值的大小写必须如这所示。
GeoJSON对象可能有一个可选的“crs”成员，其值必须是坐标参考系统对象（请参阅3.坐标参考系统对象）。
GeoJSON对象可能有一个“bbox”成员，其值必须是边界框数组。

几何对象

几何体是一种GeoJSON对象，其中类型成员的值是以下字符串之一： Point ， MultiPoint ， LineString ， MultiLineString ， Polygon ， MultiPolygon ， GeometryCollection ， Feature 或 FeatureCollection 。

除“GeometryCollection”外的其他任何类型的GeoJSON几何对象必须有一个名为“coordinates”的成员。“coordinates”成员的值总是一个数组。此数组中元素的结构由几何的类型来确定。

下面例子是一个完整的GeoJSON对象。请注意，无引号的空格在JSON中不重要。在示例中使用空白来帮助说明数据结构，但不是必需的。

位置

位置是基本的几何结构。几何对象的“coordinates”成员由一个位置（在此情况下是几何Point），位置数组（线或几何点集合），位置数组的数组（多边形，线集合）或位置的多维数组（面集合）组成。

位置由数字数组表示。至少有两个元素，可以有更多元素。元素的顺序必须遵循x，y，z顺序（东坐标，北坐标，投影坐标系中坐标的高度，或地理坐标系中坐标的经度，纬度，高度）。允许任何数量的附加元件 - 附加元件的解释和含义已超出本说明书的范围。

点（Point）

对类型“Point”来说，“coordinates”成员必须是一个单独位置。

点坐标为x，y顺序（其中，northing代表投影坐标；经度、纬度代表地理坐标）：

In [1]:

from geojson import Point
Point((-115.81, 37.24))

Out[1]:

{"coordinates": [-115.81, 37.24], "type": "Point"}

点集合（MultiPoint）

对类型“MultiPoint”来说，“coordinates”成员必须是位置数组。

多点的坐标是一个位置数组：

线（LineString）

对类型“LineString”来说，“coordinates”成员必须是两个或多个位置的数组。

线环是关闭有4个或多个位置的线。第一个和最后一个位置是相等的（它们表示相同点）。虽然线环不作为GeoJSON几何类型，但在多边形几何类型定义中有提到它。

线集合（MultiLineString）

对类型“MultiLineString”来说，“coordinates”成员必须是线坐标数组的数组。

MultiLineString的坐标是一个LineString坐标数组的数组：

多边形（Polygon）

对类型“Polygon”来说，“coordinates”成员必须是线环坐标数组的数组。对拥有多个环的多边形来说，第一个必须是外部环，其他任何环必须是内部环或孔。

无孔的例子：

带孔的例子：

多边形集合（MultiPolygon）

对类型“MultiPolygon”来说，“coordinates”成员必须是多边形坐标数组的数组。

MultiPolygon的坐标是多边形坐标数组的数组：

几何集合（GeometryCollection）

类型“GeometryCollection”的GeoJSON对象是一个集合对象，它表示几何对象集合。

几何集合必须具有名为“geometries”的成员。对应于“geometries”的值是一个数组。此数组中的每个元素都是一个GeoJSON几何对象。

GeometryCollection的geometry数组中的每个元素是上述几何对象之一：

要素对象（Feature）

类型为“Feature”的GeoJSON对象是要素对象。

要素对象必须是名为“geometry”的成员。 geometry成员的值是上面定义的几何对象或JSON的Null值。
要素对象必须是名为“properties”的成员。 properties成员的值是一个对象（任意JSON对象或JSON的Null值）。
如果要素是常用的标识符，那么该标识符应当包含名为“id”的要素对象成员。

要素集合对象（FeatureCollection）

类型为“FeatureCollection”的GeoJSON对象是要素集合对象。

类型为“FeatureCollection”的对象必须是名为“features”的成员。对应于“features”的值是一个数组。此数组中的每个元素均是上面定义的特征对象。

坐标参考系统对象（coordinate reference system）

GeoJSON对象的坐标参考系（CRS）是由它的“crs”成员（以下称为CRS对象）来确定的。如果对象没有crs成员，那么它的父对象或祖父对象的crs成员可能会作为它的crs。如果这样，还没有获取到crs成员，默认的CRS将应用到GeoJSON对象。

默认的CRS是地理坐标参考系统，使用的是WGS84基准数据，并具有十进制度的经度和纬度单位。
名为“crs”的成员的值必须是JSON对象（以下称为CRS对象）或JSON null。如果CRS的值为null，那么就假定没有CRS了。
crs成员应位于（要素集合，要素，几何顺序）层级结构里GeoJSON对象的最顶级，并且在对象的子对象或孙子对象不应该重复或覆盖。
非空CRS对象有两个强制成员：“类型”和“属性”。
type成员的值必须是字符串，指示CRS对象的类型。
properties成员的值必须是一个对象。
CRS不应改变坐标顺序

命名CRS

CRS对象可以通过名称指定坐标参考系统。在这种情况下，其“type”成员的值必须是字符串“name”。其“properties”成员的值必须是包含“name”成员的对象。该“name”成员的值必须是标识坐标参考系统的字符串。诸如“urn：ogc：def：crs：OGC：1.3：CRS84”的OGC CRS的URN应优先于旧的标识符号“EPSG：4326”：

链接CRS

CRS对象可以链接到Web上的CRS参数。在这种情况下，其“type”成员的值必须是字符串“link”，并且其“properties”成员的值必须是链接对象。

链接对象

链接对象有一个必需的成员：“href”，和一个可选成员：“type”。

必需的“href”成员的值必须是可解除引用的URI。

可选的“类型”成员的值必须是一个字符串，它提示了所用于在提供的URI处用来表示CRS参数的格式。建议值为：“proj4”，“ogcwkt”，“esriwkt”，不过也可以使用其他值：

链接也可以辅助文件中的CRS的直接处理器：

边界框

为了包括几何，要素或要素集合的坐标范围信息，GeoJSON对可能有名为“bbox”的成员。 bbox成员的值必须是 $2 \times n$ 数组，其中n是在所包含的几何对象的维数，所有坐标轴的最低值后面都跟着最高值。 bbox的坐标轴顺序遵循几何坐标轴顺序。此外，假设bbox的坐标参考系与其所属的GeoJSON对象的坐标参考系匹配。

要素对象上的bbox成员示例：

要素集合对象上的bbox成员示例：

GeoJSON对象

GeoJSON库中，每一个GeoJSON格式规范的描述均表示一个完整的GeoJSON对象。

点（Point）

In [2]:

from geojson import Point
Point((-115.81, 37.24))  # doctest: +ELLIPSIS

Out[2]:

{"coordinates": [-115.81, 37.24], "type": "Point"}

可视化上述示例的结果。关于Point的一般信息可以在GeoJSON格式规范的第2.1.2节和附录A：点中找到。

点集合（MultiPoint）

In [3]:

from geojson import MultiPoint
MultiPoint([(-155.52, 19.61), (-156.22, 20.74), (-157.97, 21.46)])  # doctest: +ELLIPSIS

Out[3]:

{"coordinates": [[-155.52, 19.61], [-156.22, 20.74], [-157.97, 21.46]], "type": "MultiPoint"}

有关MultiPoint的信息，请参见GeoJSON格式规范中的第2.1.3节和附录A：MultiPoint。

线（LineString）

In [4]:

from geojson import LineString
LineString([(8.919, 44.4074), (8.923, 44.4075)])  # doctest: +ELLIPSIS

Out[4]:

{"coordinates": [[8.919, 44.4074], [8.923, 44.4075]], "type": "LineString"}

有关LineString的信息，请参见GeoJSON格式规范中的第2.1.4节和附录A：LineString。

线集合（MultiLineString）

In [5]:

from geojson import MultiLineString
MultiLineString([
    [(3.75, 9.25), (-130.95, 1.52)],
    [(23.15, -34.25), (-1.35, -4.65), (3.45, 77.95)]
])  # doctest: +ELLIPSIS

Out[5]:

{"coordinates": [[[3.75, 9.25], [-130.95, 1.52]], [[23.15, -34.25], [-1.35, -4.65], [3.45, 77.95]]], "type": "MultiLineString"}

有关MultiLineString的信息，请参见GeoJSON格式规范中的2.1.5节和附录A：MultiLineString。

多边形（Polygon）

In [6]:

from geojson import Polygon
# no hole within polygon
Polygon([[(2.38, 57.322), (23.194, -20.28), (-120.43, 19.15), (2.38, 57.322)]])  # doctest: +ELLIPSIS

Out[6]:

{"coordinates": [[[2.38, 57.322], [23.194, -20.28], [-120.43, 19.15], [2.38, 57.322]]], "type": "Polygon"}

In [7]:

# hole within polygon
Polygon([
    [(2.38, 57.322), (23.194, -20.28), (-120.43, 19.15), (2.38, 57.322)],
    [(-5.21, 23.51), (15.21, -10.81), (-20.51, 1.51), (-5.21, 23.51)]
])  # doctest: +ELLIPSIS

Out[7]:

{"coordinates": [[[2.38, 57.322], [23.194, -20.28], [-120.43, 19.15], [2.38, 57.322]], [[-5.21, 23.51], [15.21, -10.81], [-20.51, 1.51], [-5.21, 23.51]]], "type": "Polygon"}

有关多边形的信息，请参见GeoJSON格式规范中的第2.1.6节和附录A：多边形。

多边形集合（MultiPolygon）

In [8]:

from geojson import MultiPolygon
MultiPolygon([
    ([(3.78, 9.28), (-130.91, 1.52), (35.12, 72.234), (3.78, 9.28)],),
    ([(23.18, -34.29), (-1.31, -4.61), (3.41, 77.91), (23.18, -34.29)],)
])  # doctest: +ELLIPSIS

Out[8]:

{"coordinates": [[[[3.78, 9.28], [-130.91, 1.52], [35.12, 72.234], [3.78, 9.28]]], [[[23.18, -34.29], [-1.31, -4.61], [3.41, 77.91], [23.18, -34.29]]]], "type": "MultiPolygon"}

有关MultiPolygon的信息，请参见GeoJSON格式规范中的第2.1.7节和附录A：MultiPolygon。

几何集合（GeometryCollection）

In [9]:

from geojson import GeometryCollection, Point, LineString
my_point = Point((23.532, -63.12))
my_line = LineString([(-152.62, 51.21), (5.21, 10.69)])
GeometryCollection([my_point, my_line])  # doctest: +ELLIPSIS

Out[9]:

{"geometries": [{"coordinates": [23.532, -63.12], "type": "Point"}, {"coordinates": [[-152.62, 51.21], [5.21, 10.69]], "type": "LineString"}], "type": "GeometryCollection"}

有关GeometryCollection的信息，请参见GeoJSON格式规范中的2.1.8和附录A：GeometryCollection。

要素对象（Feature）

In [10]:

from geojson import Feature, Point
my_point = Point((-3.68, 40.41))
Feature(geometry=my_point)  # doctest: +ELLIPSIS

Out[10]:

{"geometry": {"coordinates": [-3.68, 40.41], "type": "Point"}, "properties": {}, "type": "Feature"}

In [11]:

Feature(geometry=my_point, properties={"country": "Spain"})  # doctest: +ELLIPSIS

Out[11]:

{"geometry": {"coordinates": [-3.68, 40.41], "type": "Point"}, "properties": {"country": "Spain"}, "type": "Feature"}

In [12]:

Feature(geometry=my_point, id=27)  # doctest: +ELLIPSIS

Out[12]:

{"geometry": {"coordinates": [-3.68, 40.41], "type": "Point"}, "id": 27, "properties": {}, "type": "Feature"}

有关Feature的信息，请参见GeoJSON格式规范中的2.2节。

要素集合对象（FeatureCollection）

In [13]:

from geojson import Feature, Point, FeatureCollection
my_feature = Feature(geometry=Point((1.6432, -19.123)))
my_other_feature = Feature(geometry=Point((-80.234, -22.532)))
FeatureCollection([my_feature, my_other_feature])  # doctest: +ELLIPSIS

Out[13]:

{"features": [{"geometry": {"coordinates": [1.6432, -19.123], "type": "Point"}, "properties": {}, "type": "Feature"}, {"geometry": {"coordinates": [-80.234, -22.532], "type": "Point"}, "properties": {}, "type": "Feature"}], "type": "FeatureCollection"}

有关FeatureCollection的信息，请参见GeoJSON格式规范中的2.3节。

GeoJSON encoding/decoding

GeoJSON库中所有的GeoJSON对象都可以使用geojson.dump，geojson.dumps，geojson.load和geojson.loads函数进行编码并解码为原始的GeoJSON。

In [14]:

import geojson
my_point = geojson.Point((43.24, -1.532))
my_point  # doctest: +ELLIPSIS

Out[14]:

{"coordinates": [43.24, -1.532], "type": "Point"}

In [15]:

dump = geojson.dumps(my_point, sort_keys=True)
dump  # doctest: +ELLIPSIS

Out[15]:

'{"coordinates": [43.24, -1.532], "type": "Point"}'

In [16]:

geojson.loads(dump)  # doctest: +ELLIPSIS

Out[16]:

{"coordinates": [43.24, -1.532], "type": "Point"}

自定义类

以前的编码/解码功能可以使用geo_interface规范描述的接口扩展到自定义类。

In [17]:

import geojson
class MyPoint():
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    @property
    def __geo_interface__(self):
        return {'type': 'Point', 'coordinates': (self.x, self.y)}

point_instance = MyPoint(52.235, -19.234)

geojson.dumps(point_instance, sort_keys=True)  # doctest: +ELLIPSIS

Out[17]:

'{"coordinates": [52.235, -19.234], "type": "Point"}'

实用程序

可使用coords geojson.utils.coords 方法生成几何或特征对象的所有坐标元组。

In [18]:

import geojson
my_line = LineString([(-152.62, 51.21), (5.21, 10.69)])
my_feature = geojson.Feature(geometry=my_line)
list(geojson.utils.coords(my_feature))  # doctest: +ELLIPSIS

Out[18]:

[(-152.62, 51.21), (5.21, 10.69)]

map_coords: geojson.utils.map_coords 是将函数映射到所有坐标元组上，并返回相同类型的几何形状。用于解译空间几何或坐标顺序。

In [19]:

import geojson
new_point = geojson.utils.map_coords(lambda x: x/2, geojson.Point((-115.81, 37.24)))
geojson.dumps(new_point, sort_keys=True)  # doctest: +ELLIPSIS

Out[19]:

'{"coordinates": [-57.905, 18.62], "type": "Point"}'

geojson.is_valid 方法提供了GeoJSON对象的验证功能。

In [20]:

import geojson
validation = geojson.is_valid(geojson.Point((-3.68,40.41,25.14)))
validation['valid']

Out[20]:

'no'

In [21]:

validation['message']

Out[21]:

'the "coordinates" member must be a single position'

generate_random: geojson.utils.generate_random 生成具有随机数据的几何类型。

In [22]:

import geojson
geojson.utils.generate_random("LineString")  # doctest: +ELLIPSIS

Out[22]:

{"coordinates": [[-57.58988534487587, -82.72712656148782], [-82.29663099378011, -4.420324072936182], [107.73034753634664, -49.18949264923411]], "type": "LineString"}

In [23]:

import helper; helper.info()

页面更新时间： 2019-02-28 18:58:24
操作系统/OS: Linux-4.9.0-8-amd64-x86_64-with-debian-9.8
Python: 3.5.3

使用pyshp读写Shapefile

GeoJSON

使用Folium 进行WebGIS 应用

Descartes

GeoPandas的用法

GeoJSON

安装

定义

Geojson

GeoJSON对象

几何对象

位置

点（Point）

点集合（MultiPoint）

线（LineString）

线集合（MultiLineString）

多边形（Polygon）

多边形集合（MultiPolygon）

几何集合（GeometryCollection）

要素对象（Feature）

要素集合对象（FeatureCollection）

坐标参考系统对象（coordinate reference system）

命名CRS

链接CRS

链接对象

边界框

GeoJSON对象

点（Point）

点集合（MultiPoint）

线（LineString）

线集合（MultiLineString）

多边形（Polygon）

多边形集合（MultiPolygon）

几何集合（GeometryCollection）

要素对象（Feature）

要素集合对象（FeatureCollection）

GeoJSON encoding/decoding

自定义类

实用程序