科班程序员转gis开发之路（2019.12.19）：python矢量切影像（shp切tif），并且逐个导出用于切割的要素对象（shp里的面，含属性）

一、开发背景介绍

	之前都是做供应链项目的，哪曾想到现在要转gis的业务了。
	目前也就是做一些基本的数据处理的工作。
	周围的大哥们都是用C#开发的，就我一个用python写脚本处理数据（毕竟调用方便）。
	由于我也是初次接触gis的业务，很多专业术语我也不懂，我会尽量以文件的名字取指代对应的专业术语。
	多多指教

二、矢量切影像的方法

1、基于arcpy，即调用arcgic相应系统工具接口。

	这里用到的函数接口都是arcmap软件里的系统工具提供的，用python的原因很简单，因为我不会用arcmap 0.0
	用python的真正原因是为了自动化，根据我写的逻辑，多次调用系统工具，不用手去一个个点了。
	或者，我在生成文件的时候，自动的把生成的文件放到我规定的某个自动生成的文件夹下...也是会方便很多。
	这份代码运行的环境是2.7，要注意哦是2.7
	话不多说上代码：

# -*-coding:utf-8 -*-

import arcpy
import os
import sys
import re

#过滤非法字符，我这里只过滤了‘-’,并把它替换成了‘_’
def validateTitle(title):
	# "[\/\\\:\*\?\"\<\>\|]"  # '/ \ : * ? " < > |'这个写法我是测试过的，是可以用的
	#因为我这里面有-，不能命名成shp文件，我也不知道为什么，反正不能命名,所以我要过滤掉‘-’
	new_title = re.sub('[-]', '_', title)
	return new_title
#这5行代码是用来修改py文件‘默认’编码方式的（注意修改的是默认编码）
#虽然我们第一行声明了编码格式是utf-8，但是这是python2（前面让大家一定注意版本，坑就在这里）
'''（补充：我刚刚查了为什么要设置编码格式为utf-8，因为如果不设置，那么中文注释就会报错。
但如果，你在编辑器里设置了文件编码格式是utf-8，这个声明写不写都可以，
所以为了统一不同编辑器下设置，俺们程序员统一会在第一行写这个声明。
欸！我想起来，好多人是在linux上开发python，是必须得在开头声明这个，不然写注释都报错）
'''
#python2的默认编码是ascII码，虽然我们声明了编码格式为utf-8
#但是他的默认编码格式是不会改的，不信你打印sys.getdefaultencoding()看看，是不是ascII 0.0
#所以当我们想要把一个字符串转成其他编码的时候，比如str="12ss接口"	str.encode('gbk')
#这样的代码能运行吗？
#当然不行。因为我们开始声明了文件编码格式是utf-8，在python2中字符串的编码方式就是utf-8
#而encode()函数是将字符串重新编码成gbk格式的，这里有一个细节隐藏了，
#编码之间的转换只能由unicode编码格式作为中间量
#比如utf-8转换成gbk，必须得utf-8->unicode,unicode->gbk
#我们成任何编码转换成unicode叫解码，unicode转换成gbk叫编码（这个‘编’是动词哦！）
#懂我意思吧。编码格式的直接转换是不可以的~，但是为了方便大家使用，encode()做好事不留名
#帮大家做了个解码的过程也就是decode('utf-8')，举个栗子：
#str.encode('gbk')等价于str.decode('utf-8').encode('gbk')
#utf-8是str的编码格式，decode按照utf-8的格式将str解码成unicode
#unicode在encode加密成gbk格式
#str.decode('utf-8').encode('gbk')是我们先指明str的编码格式进行的解码，再编码
#str.encoded('gbk')我们没有指明str的编码格式，所以它就通过sys.getdefaultencoding()获得到默认的编码格式
#也就是ascii，是不是很想锤死它。str的编码格式是和文件编码一样的，也就是我们开头声明的utf-8。
#我用utf-8上的锁，你怎么想用ascii开啊？不配套啊！0.5的笔芯和0.7的铅笔是不会有好结果的 0.0
#所以我们就用下面的5行代码，把默认编码给改了，斩草除根。
#那么问题又来了，改设置嘛，直接用下面的sys.setdefaultencoding('utf-8')不就可以了吗？
#写这么多干什么啊？原因很简单，因为你直接写sys.setdefaultencoding('utf-8')编译器会报错
#说，我没有这个方法啊！！！
#？？？！！！
#因为这个方法在我们import sys完成以后，就没了，我也不知道为什么没了，反正就是没了
#得重新加载这个库就有了，也就是reload(sys)
#但是reload以后，sys里的print函数又会没了0.0
#所以，我们在import sys 以后，先把里面一些，可能受影响的模块给存到变量里
#然后reload，重新加载sys库
#再把现在的模块用之前暂存的替换掉
#事实上如果你不用encode()的话用不着这样做，根本不影响，我就闲的慌，顺便理清楚各种编码和解码之间的关系，也是拾人牙慧，做个分享。
stdi, stdo, stde = sys.stdin, sys.stdout, sys.stderr
reload(sys)
sys.stdin, sys.stdout, sys.stderr = stdi, stdo, stde
sys.setdefaultencoding('utf-8')
print sys.getdefaultencoding()

shpFile = r"C:\123\456\789.shp".decode('utf-8')
outPath = r"D:\a\b\c"
inTifFile = r"E:\d\e\f.tif"

i = 0
with arcpy.da.SearchCursor(shpFile, ["SHAPE@", "NAME"]) as cursor:
	for row in cursor:
		#生成以name字段的值为名的文件夹
		if os.path.exists(os.path.join(outPath, row[1])) is False:
			os.makedirs(os.path.join(outPath, row[1]))
		ss = "正在切割出第{}块tif".format(i)
		#将ss解码成unicode，unicode可以显示中文 0.0
		print ss.decode('utf-8')
		#mask就是掩膜的意思，切割出掩膜位置形状的影像
		mask = row[0]
		extent = str(mask.extent.XMin) + " " + str(mask.extent.YMin) + " " + str(mask.extent.XMax) + " " + str(mask.extent.YMax)
		"""
		参数分别是，被切割的影像文件
		掩膜的最小矩形块坐标（想象一下怎么把一个矩形框正好套在一个掩膜形状上面）
		切割出来的一个影像文件（指定了绝对路径和文件名）
		noData的值，设置为0，或者-9999都可以，你想设什么设置什么
		这个参数是为了不按照掩膜的矩形块切割，前面不是指定了
		掩膜的最小矩形块嘛，可以按照矩形块切，也可以按照，指定的mask的形状去切。
		我这里指定的是按照mask的形状去切，None就是按照最小矩形去切
		"""
		arcpy.Clip_management(inTifFile, extent, os.path.join(outPath, row[1] + '\\' + validateTitle(row[1]) + '.tif', mask, "0", "ClippingGeometry"))
		#切影像的时候，你也可以顺便把切的矢量数据也给分别导出、
		"""
		参数介绍：
		被切割的shp文件，
		切割出来的一个面的文件名称（用shp单独存）
		选择条件，我这切出来的面，切的是哪一块（NAME属性 等于 多少多少的 面）
		"""
		arcpy.Select_analysis(shpFile, os.path.join(outPath, row[1] + '\\' + validateTitle(row[1]) + '.shp', "NAME = '{}'".format(row[1]))
	i+=1
del row
del cursor

三、小技巧

这里再说个python 的小技巧，因为python主要都是调用别人写好的接口，一般我们都是传参数就能用了。但是有很多的参数都是可选的，比如现在func（param1， param2， param3），1是必选，2，3是可选。但是我想传1，2。参数3不想传。那你写func（1，2）可能就会报错，说你参数3没传，目前这个我也没看透是什么机制，但是如果你指定好参数的名称，就不会报错了，如，func（param1 = 1, param2 = 2）,这里的param1和param2是接口文档里面写的参数关键字，这个坑我可是趟了好几次才弄明白的，你们知道，找到一个接口，高高兴兴的去用，结果说你哪个参数没传，说好的是可选参数，你却逼着我硬要写。（因为接口不熟悉，有些配置参数不知道该不该给，所以我选择了让它选择默认的，所以我就不传了）
我是参考这里写的链接

四、小结

本来还打算写下用gdal库怎么去裁切的，但是遇到了问题，裁切出来的影像太大了，应该是用错了接口，等我再查查看接口，再写。
这里用的接口是属于arcmap软件里的系统工具的接口，用来裁切影像和合并影像再显示上面存在问题，和原图相比，看上去有小白点，不像原图，但数据是没有问题的，就是显示上有点问题，所以大佬们都用gdal去操作影像 0.0