shapefile文件格式转inp文件格式

前言

本篇主要适用于做供水管网方面研究的小伙伴，因为常用的水力模拟软件Epanet和python库WNTR对于管网的格式要求都是Inp格式，因此比较受限。本篇主要写一下常见的矢量格式文件shapefile转为inp格式的方法。

读取shapefile文件

在python中常见的读取shapefile文件的方法就是将环境变为ArcGIS的python环境，调用arcpy包，可以实现ArcGIS中toolbox的大部分功能。但是坏处就是环境很老，与现在很多包都不兼容。因此这里推荐一个包pyshp，主要实现文件的读取和写入。

import shapefile as sp
import wntr as wr
//读取管点文件
GW_pnt = sp.Reader("管点.shp", encoding='gbk')
//读取管段文件
GW_lin = sp.Reader("管段.shp", encoding='gbk')
//构建新inp文件
newwdn = wr.network.WaterNetworkModel()
//读取管点的矢量对象
pnt_shapes = GW_pnt.shapes()
//读取管段的矢量对象
lin_shapes = GW_lin.shapes()
//读取管点属性表
pnt_records = GW_pnt.records()
//读取管段属性表
lin_records = GW_lin.records()

写入INP文件

在写入inp文件时，注意先构建管点，再构建管段，因为管段的写入需要管点的唯一标识。

# 构建管点
for i in range(0, len(GW_pnt.shapes())):
    newwdn.add_junction('J' + str(pnt_records[i]['ID字段']), coordinates=(pnt_shapes[i].points[0][0], pnt_shapes[i].points[0][1]), elevation=pnt_records[i]['高程字段'])
    //额外属性添加
    newwdn.nodes['J' + str(pnt_records[i]['ID字段'])].type = pnt_records[i]['额外属性']
# 构建管段
for j in range(0, len(GW_lin.shapes())):
    newwdn.add_pipe('P'+str(j), 'J'+str(lin_records[j]['起始点ID']), 'J'+str(lin_records[j]['终止点ID']),
                 length=lin_records[j]['管长字段'], diameter=lin_records[j]['管径字段'])
    //额外属性添加
    newwdn.links['P'+str(j)].type = lin_records[j]['额外属性']


newwdn.write_inpfile("new.inp")

这里有几个点需要注意，首先inp文件的管点和管段标识都是字符串类型，需要进行类型转换；其次inp文件中管点和管段的默认属性有限，额外的属性需要额外添加，但是生成的inp文件并不会显示，只能作为中间过程存储。