如何将GeoTIFF转为DataFrame并保留经纬度坐标列？

算力阿峰

2026-8-15

问题描述

从USDA下载的GeoTIFF文件（投影为NAD_1983_Contiguous_USA_Albers，对应EPSG:5070），需要转换为包含经纬度对+对应数值的DataFrame。原代码生成的x、y是投影坐标系下的数值，而非经纬度。

解决方案

核心思路是先将栅格数据从EPSG:5070转换为经纬度常用的WGS84（EPSG:4326），再转换为DataFrame：

步骤1：转换投影到WGS84

利用rioxarray的rio.reproject方法，将数据转换为EPSG:4326坐标系，此时x/y会对应经度/纬度。

步骤2：转换为长格式DataFrame

使用xarray的to_dataframe方法直接转换，再整理列名。

完整代码

import rioxarray
import pandas as pd

# 读取GeoTIFF文件
fl = 'data/cpc2021/corn/cpccorn2021/condition/cornCond21w24.tif'
da = rioxarray.open_rasterio(fl, masked=True)

# 转换投影到WGS84（EPSG:4326，经纬度坐标系）
da_wgs84 = da.rio.reproject("EPSG:4326")

# 转换为DataFrame，移除多余的band维度
df = da_wgs84.squeeze(dim="band").to_dataframe(name="value").reset_index()

# 可选：过滤无数据的行
df = df.dropna(subset=["value"])

# 查看结果
print(df.head())

代码说明

rio.reproject("EPSG:4326")：将原投影（EPSG:5070）转换为全球通用的经纬度坐标系，此时x对应经度，y对应纬度。
squeeze(dim="band")：移除多余的band维度（输入文件仅含1个波段）。
to_dataframe(name="value")：直接将xarray的坐标和数值转换为DataFrame，列名分别为x（经度）、y（纬度）、value（栅格数值）。
dropna(subset=["value"])：可选操作，移除无数据的栅格点，减少无效数据。