使用GeoPandas/Fiona读取shapefile中polyline ZM的M值方法问询

方案1：升级依赖库（最简单） #

• Fiona 1.9.0及以上版本、GeoPandas 0.12.0及以上版本已经原生支持读取Shapefile的M值，不需要额外配置
• 升级命令：

pip install --upgrade geopandas fiona

• 验证读取成功后，可以通过geom.has_m属性判断是否包含M值，通过geom.coords获取带Z、M的坐标元组，示例代码：

import geopandas as gpd

gdf = gpd.read_file("你的道路数据.shp")
# 查看第一个几何的坐标，会返回(x,y,z,m)的四元组
print(gdf.geometry.iloc[0].coords[:])
# 验证M值存在
print(gdf.geometry.iloc[0].has_m)

注意：1.8.x及更早版本的Fiona默认开启M值过滤，即使底层GDAL支持读取M值，上层接口也会自动丢弃M维度信息。如果不能升级版本，可以手动指定读取参数：

import fiona
import geopandas as gpd

with fiona.open("你的道路数据.shp", "r", include_m=True) as src:
    gdf = gpd.GeoDataFrame.from_features(src, crs=src.crs)

方案2：使用GDAL Python API读取 #

如果不想调整现有依赖版本，可以直接调用GDAL的Python接口读取，示例代码：

from osgeo import ogr

# 打开Shapefile
driver = ogr.GetDriverByName("ESRI Shapefile")
ds = driver.Open("你的道路数据.shp", 0)
layer = ds.GetLayer()

features = []
geoms = []
for feature in layer:
    # 获取属性
    attrs = feature.items()
    # 获取几何
    geom = feature.GetGeometryRef()
    # 提取带M值的坐标
    coords = []
    for i in range(geom.GetPointCount()):
        # GetPoint(i)返回(x,y,z)，GetM(i)获取对应点的M值
        x, y, z = geom.GetPoint(i)
        m = geom.GetM(i)
        coords.append((x,y,z,m))
    # 可自行转为shapely几何或者保留坐标列表
    features.append(attrs)
    geoms.append(coords)

方案3：使用pyshp库读取 #

pyshp是纯Python实现的Shapefile读写库，原生支持ZM几何类型，不需要依赖GDAL，安装使用都很轻量：

• 安装命令：

pip install pyshp

• 读取示例：

import shapefile

with shapefile.Reader("你的道路数据.shp") as r:
    # 查看几何类型，会返回POLYLINEZM的标识
    print(r.shapeTypeName)
    # 读取所有几何的坐标
    for shape in r.iterShapes():
        # shape.points是(x,y)列表，shape.z是z值列表，shape.m是M值列表
        # 组合成(x,y,z,m)四元组
        coords_with_zm = list(zip(
            [p[0] for p in shape.points],
            [p[1] for p in shape.points],
            shape.z,
            shape.m
        ))
        print(coords_with_zm)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lucas Yu