如何用Python将CSV的route_linestring列导出为Shapefile与OSM文件

先把需要的依赖库安装好，后续操作都要用到它们：

pip install geopandas shapely lxml

一、导出为Shapefile #

Geopandas是处理空间数据导出最顺手的工具，它能直接把Shapely几何对象转换成标准Shapefile。注意：你之前存到CSV里的route_linestring其实是字符串格式的WKT（Well-Known Text），所以第一步得把它解析回Shapely的LineString对象。

完整代码如下：

import pandas as pd
import geopandas as gpd
from shapely.wkt import loads

# 读取处理后的CSV文件
df = pd.read_csv('batch.csv')

# 过滤无效行，解析WKT格式的LINESTRING为Shapely几何对象
valid_df = df[df['selected_distance'] != -100].copy()
valid_df['geometry'] = valid_df['route_linestring'].apply(lambda x: loads(x) if pd.notna(x) else None)

# 创建GeoDataFrame，设置坐标系为WGS84（EPSG:4326，对应经纬度坐标）
gdf = gpd.GeoDataFrame(valid_df, geometry='geometry', crs='EPSG:4326')

# 导出为Shapefile，配套的.shx/.dbf等文件会自动生成
gdf.to_file('taxi_routes.shp', driver='ESRI Shapefile')

运行后你就能得到包含所有有效行程路线的Shapefile，直接用QGIS等GIS软件就能打开查看。

二、导出为OSM文件 #

OSM是XML格式，核心结构包含节点（node）、路径（way）和标签（tag）。咱们需要把每个LINESTRING拆成单独的节点，再用这些节点组成way，最后加上行程相关的标签。

这里用Python内置的XML工具手动生成OSM文件，不需要额外的复杂库：

import pandas as pd
import xml.etree.ElementTree as ET
import xml.dom.minidom as minidom
from shapely.wkt import loads

def export_to_osm(csv_path, output_path):
    # 读取并过滤有效数据
    df = pd.read_csv(csv_path)
    valid_df = df[df['selected_distance'] != -100].dropna(subset=['route_linestring'])

    # 初始化OSM根节点
    osm = ET.Element('osm', version='0.6', generator='taxi-route-exporter')
    node_id = -1  # 自定义节点用负数ID，避免和官方OSM节点ID冲突
    way_id = -1

    for _, row in valid_df.iterrows():
        # 解析LINESTRING为Shapely对象
        line = loads(row['route_linestring'])
        node_refs = []

        # 逐个创建坐标节点
        for lon, lat in line.coords:
            node = ET.SubElement(osm, 'node', id=str(node_id), lat=str(lat), lon=str(lon))
            node_refs.append(str(node_id))
            node_id -= 1

        # 创建Way对象，引用刚才的节点
        way = ET.SubElement(osm, 'way', id=str(way_id))
        for ref in node_refs:
            ET.SubElement(way, 'nd', ref=ref)
        
        # 添加自定义标签，可根据需求修改（比如行程ID、距离等）
        ET.SubElement(way, 'tag', k='highway', v='service')
        ET.SubElement(way, 'tag', k='taxi_trip_id', v=str(row.get('trip_id', 'unknown')))
        ET.SubElement(way, 'tag', k='trip_distance', v=str(row['selected_distance']))
        way_id -= 1

    # 美化XML格式并保存
    rough_xml = ET.tostring(osm, 'utf-8')
    parsed_xml = minidom.parseString(rough_xml)
    pretty_xml = parsed_xml.toprettyxml(indent="  ")

    with open(output_path, 'w', encoding='utf-8') as f:
        f.write(pretty_xml)

# 调用函数导出OSM文件
export_to_osm('batch.csv', 'taxi_routes.osm')

这段代码会生成标准的OSM文件，每个出租车行程对应一个way，包含了完整的路线节点和自定义属性标签，你可以直接用JOSM等OSM编辑工具打开查看。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者abs8090