空间数据处理
June 16, 2020

GIS空间分析之Clip

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作者：阿振

写作时间：2020-06-16 周一 早安

开篇

接着上篇《GIS空间分析之Buffer》之后，这篇来介绍矢量数据的裁剪（Clip）。裁剪其实算不上是一种空间分析功能，就是一种简单矢量数据处理操作。

一般，我们会使用一个代表研究区域或者感兴趣的区域（AOI，Area of Interest）的多边形数据去裁剪一个比较大的全区域的数据，得到的结果就是感兴趣区域中包含的数据。矢量数据的裁剪在平时工作中用得不是特别多。

案例介绍

本文使用一个AOI区域（黄河流域区）区裁剪中国的县界（线要素），从而得到黄河流域区中的县界。

在上篇《GIS空间分析之Buffer》中我们是使用了Geometry类的Buffer()方法建立缓冲区的，而本篇中我们需要使用Layer图层类的Clip()方法进行矢量数据裁切。

对于矢量数据的操作，有的是通过Geometry类的方法实现的，有的是通过Layer类的方法实现的。

下面来看一下我们的数据，红色区块是黄河流域，红色的线表示的是各个县的边界。

代码展示

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from pathlib import Path
import ogr

ogr.UseExceptions()

# 读取被裁剪的数据
in_ds: ogr.DataSource = ogr.Open('../data/County.shp')
in_lyr: ogr.Layer = in_ds.GetLayer()

# 读取裁剪范围数据
method_ds: ogr.DataSource = ogr.Open('../data/YellowRiver.shp')
method_lyr: ogr.Layer = method_ds.GetLayer()

fname: str = 'Clipped.shp'
# 创建被裁剪以后的输出文件
driver: ogr.Driver = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile')
if Path(fname).exists():
    driver.DeleteDataSource(fname)
# 新建DataSource，Layer
out_ds: ogr.DataSource = driver.CreateDataSource(fname)
out_lyr: ogr.Layer = out_ds.CreateLayer(fname,
                                        in_lyr.GetSpatialRef(),
                                        in_lyr.GetGeomType())
# 开始进行裁剪
in_lyr.Clip(method_lyr, out_lyr)
out_ds.FlushCache()
del in_ds, method_ds, out_ds

裁剪的结果如下：

方法总结

  1. 首先我们使用ogr.Open()函数分别读取被裁剪的数据以及裁剪范围数据；使用GetLayer()方法获取数据的图层。裁剪范围数据在GDAL中被称为Method Layer。
  2. 使用Driver类的CreateDataSource()方法创建裁剪输出结果；使用CreateLayer()函数创建输出图层。CreateLayer()函数传入三个参数，分别是图层名，空间参考以及空间要素类型。后两个参数可以通过读取被裁剪数据获取。
  3. 使用读取被裁剪数据图层的Clip()函数进行裁剪，改函数传入两个参数，分别是方法图层（Method Layer）以及输出结果图层（Result Layer）。