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本文完整代碼及數(shù)據(jù)已上傳至我的Github倉庫https://github.com/CNFeffery/DataScienceStudyNotes

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1 簡介

QGIS隨著近些年的發(fā)展，得益于其開源免費的特點，功能不斷被世界各地的貢獻(xiàn)者們開發(fā)完善，運算速度也非常出色，使得越來越多的Giser們從臃腫緩慢的Arcgis等傳統(tǒng)平臺轉(zhuǎn)向QGIS。

最重要的是，QGIS面向Python的接口PyQgis不僅可以用來開發(fā)QGIS插件，還可以配合Conda完美地避開路徑配置的過程，直接與Conda虛擬環(huán)境集成在一起，從而隨心所欲地在jupyter notebook之類的編輯器中書寫Python代碼調(diào)用各種QGIS中的地理計算功能，進(jìn)而彌補(bǔ)geopandas在某些功能上的尚未完善之處。

本文就將為大家展示如何集成QGIS到Conda環(huán)境里，并基于建好的環(huán)境在jupyter lab中調(diào)用QGIS從而解決實際計算問題。

2 配置環(huán)境&功能演示

接下來我們從0開始，完整地展示如何構(gòu)建QGIS+Conda+jupyter lab的集成。

在已經(jīng)正確安裝和配置anaconda或miniconda的機(jī)器上，在終端執(zhí)行conda create -n QGIS python=3.7 -y來建立一個Python虛擬環(huán)境，這里選擇3.7版本的Python。

接下來我們執(zhí)行conda activate QGIS激活剛剛創(chuàng)建好的環(huán)境之后，接著執(zhí)行conda install -c conda-forge qgis -y來直接安裝QGIS相關(guān)組件。

如果你的下載過程非常緩慢且你沒有“特殊”的上網(wǎng)技巧，可以將-c參數(shù)后的源更換為國內(nèi)的清華大學(xué)對應(yīng)鏡像（https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge），因為QGIS本身有著一定的體積且依賴包眾多，這一步耐心等待完成即可。

安裝成功后，直接執(zhí)行qgis命令就可以打開傳統(tǒng)的帶界面的QGIS應(yīng)用：

但這并不是本文的重點，我們關(guān)注的是如何實現(xiàn)在jupyter lab里寫代碼調(diào)用QGIS功能，接下來我們來安裝jupyter lab：

conda?install?nodejs?jupyterlab?-y

安裝完成后我們執(zhí)行jupyter lab來啟動它：

接著我們創(chuàng)建新的notebook，測試一下QGIS是否可以正確導(dǎo)入：

如果你可以成功執(zhí)行上述代碼，那么恭喜你已經(jīng)完成了所有環(huán)境配置工作，因為是集成在conda虛擬環(huán)境中的，所以我們免去了所有配置QGIS相關(guān)路徑的工作（爽翻了是不是~）。

為了方便下面的功能演示我們順便把geopandas也安裝了：

conda?install?-c?conda-forge?geopandas?-y

接下來我們先來查看所有可用的QGIS中的算法功能：

#?查看可用的所有QGIS功能
from?processing.core.Processing?import?Processing
from?qgis.analysis?import?QgsNativeAlgorithms

Processing.initialize()
QgsApplication.processingRegistry().addProvider(QgsNativeAlgorithms())
for?alg?in?QgsApplication.processingRegistry().algorithms():
????????print(alg.id(),?"中的",?alg.displayName(),?'可用！')

輸出的結(jié)果內(nèi)容非常之多，可以說囊括了我們常用的所有QGIS功能，譬如「漁網(wǎng)創(chuàng)建工具」：

正好geopandas中沒有現(xiàn)成的創(chuàng)建漁網(wǎng)功能，下面我們就以為「重慶市創(chuàng)建漁網(wǎng)為例」。

首先我們導(dǎo)入對應(yīng)的重慶市域矢量文件，這里的可視化需要matplotlib和descartes兩個庫的支持，請確保已經(jīng)安裝好它們：

import?geopandas?as?gpd

#?從矢量文件創(chuàng)建QGIS圖層
chongqing?=?QgsVectorLayer('重慶市.geojson')

gpd.read_file('重慶市.geojson').plot();

接著我們就需要使用到前面打印功能列表時看到的Create grid功能，通過下面的方式可以查看所有在功能列表中出現(xiàn)的算法：

from?processing?import?algorithmHelp

#?查看漁網(wǎng)創(chuàng)建工具的說明文檔
algorithmHelp("native:creategrid")

如果你使用過QGIS中的「漁網(wǎng)創(chuàng)建工具」，通過閱讀上述的參數(shù)說明一定很快就能明白各個參數(shù)的意義，下面我們根據(jù)自己的需求創(chuàng)建10000x10000米的正方形漁網(wǎng)：

from?processing?import?run

chongqing?=?gpd.read_file('重慶市.geojson')

#?獲取投影坐標(biāo)系下的bbox信息
total_bounds?=?chongqing.to_crs('EPSG:2381').total_bounds

params?=?{
????'INPUT':?chongqing,
????'TYPE':?2,
????'EXTENT':?f'{total_bounds[0]},{total_bounds[2]},{total_bounds[1]},{total_bounds[3]}',
????'HSPACING':?10000,
????'VSPACING':?10000,
????'HOVERLAY':?0,
????'VOVERLAY':?0,
????'CRS':?'EPSG:2381',
????'OUTPUT':?'重慶10000x10000漁網(wǎng)測試.geojson'?#?導(dǎo)出到外部GeoJSON文件
}

feedback?=?QgsProcessingFeedback()
run("native:creategrid",?params,?feedback=feedback)

在QGIS中查看漁網(wǎng)結(jié)果：

通過geopandas查看坐標(biāo)參考系信息：

通過這樣的方式，我們就可以實現(xiàn)在外部編輯器中靈活調(diào)用QGIS工具的目的。

以上就是本文的全部內(nèi)容，歡迎在評論區(qū)與我進(jìn)行討論~

Python大數(shù)據(jù)分析

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