如何将shoreline shapefile叠加到GeoTIFF文件生成二值匹配栅格层？

前置准备 #

你可以直接使用rasterio内置的矢量栅格化接口实现需求，全程不需要手动处理坐标映射，接口会自动基于TIFF的空间参数完成坐标匹配。

具体实现代码 #

import geopandas as gpd
import rasterio
from rasterio import features
import numpy as np

# 读取GeoTIFF提取空间参数
with rasterio.open("你的安大略湖TIFF路径.tif") as src:
    tiff_crs = src.crs
    tiff_transform = src.transform
    tiff_width = src.width
    tiff_height = src.height
    # 若需要原TIFF数组可打开下行注释
    # tiff_array = src.read(1)

# 读取岸线矢量
shoreline = gpd.read_file("你的岸线Shapefile路径.shp")
# 自动对齐坐标系，避免坐标错位
if shoreline.crs != tiff_crs:
    shoreline = shoreline.to_crs(tiff_crs)

# 构造栅格化的要素序列，岸线位置赋值为1
shapes = ((geom, 1) for geom in shoreline.geometry)
# 若需要加粗岸线显示，可将上行替换为（缓冲距离单位与坐标系单位一致）：
# shapes = ((geom.buffer(5), 1) for geom in shoreline.geometry)

# 生成与原TIFF尺寸完全一致的二值栅格
shoreline_binary = features.rasterize(
    shapes=shapes,
    out_shape=(tiff_height, tiff_width),
    transform=tiff_transform,
    fill=0, # 非岸线区域赋值为0
    dtype=np.uint8
)

可选：保存结果为GeoTIFF #

# 复用原TIFF的元数据配置
out_meta = src.meta.copy()
out_meta.update(
    dtype=rasterio.uint8,
    count=1,
    compress="lzw" # 开启压缩减少文件体积
)

# 写出二值岸线栅格
with rasterio.open("岸线二值栅格.tif", "w", **out_meta) as dst:
    dst.write(shoreline_binary, 1)

结果说明 #

得到的shoreline_binary就是符合要求的m×n单通道栅格，岸线匹配坐标位置值为1，其余位置值为0，尺寸与原TIFF单通道完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chloe