代码收藏家 【ArcGIS Pro】将shp文件转换为栅格raster数据教程：Python处理代码详解
目录
要将带有取值的 Shapefile (SHP) 多边形数据 转换为 栅格 (Raster) 数据，可以使用 ArcGIS Pro 或 QGIS 等 GIS 软件。
准备工作：带取值的shp文件
shp文件如下：
查看shp文件坐标系
在 “Contents” 面板 右键你的 SHP 文件 → Properties → Source，查看 坐标系 (Coordinate System)：
Hong_Kong_1980_Transverse_Mercator，单位是 米 (Meters)。
Hong Kong 1980，单位是 度 (Degrees)。
确保 Value Field（值字段） 类型正确
可能的问题：Total_AH 可能是 字符串 (Text) 类型，而非 数值 (Integer/Float) 类型，这会导致栅格值异常。
方法 1：使用 ArcGIS Pro 的 “Polygon to Raster” 工具
下面是 ArcGIS Pro 的详细操作步骤：
步骤 1：打开 ArcGIS Pro
确保你的 SHP 文件 已经加载到 ArcGIS Pro 中。
步骤 2：打开 “Polygon to Raster” 工具
在 “Geoprocessing”（地理处理工具） 中搜索 “Polygon to Raster”。
选择你的 Shapefile (SHP) 文件 作为输入。
步骤 3：设置转换参数
说明：Cellsize = 500 的单位取决于 SHP 文件的坐标系：
如果是 地理坐标系（WGS 84，经纬度，单位是度）：500 可能表示 500 度，这会导致错误，建议使用 更小的值（如 0.0001 度）。
如果是 投影坐标系（UTM、Web Mercator 等，单位是米）：500 代表 500 米，这个值通常是合理的。
步骤 4：运行工具
点击 “Run”（运行），ArcGIS Pro 将把 Polygon 数据 转换成 栅格数据。
报错1：输出结果为3.40282e+38（无效值）
栅格值范围异常：3.40282e+38 和 -3.40282e+38，这通常表示无效值（NoData）或数据类型问题。
方法2：Python代码
Python完整代码如下：
import geopandas as gpd
import rasterio
import numpy as np
from rasterio.transform import from_origin
from rasterio.features import rasterize
# **1. 读取 Shapefile**
shp_path = r"D:\0 DataBase\0 Hong Kong Database\Building AHE in Hong Kong\Building_July15_AH_hour0.shp"
gdf = gpd.read_file(shp_path)
# **2. 确保数据是投影坐标系**
if gdf.crs is None or not gdf.crs.is_projected:
raise ValueError("❌ 输入 SHP 必须为投影坐标系（单位：米）。请先转换坐标系！")
# **3. 获取 SHP 边界**
minx, miny, maxx, maxy = gdf.total_bounds # 获取数据的最小边界
cell_size = 50 # 50m 栅格大小
# **4. 计算栅格行列数**
cols = int((maxx - minx) / cell_size) + 1
rows = int((maxy - miny) / cell_size) + 1
# **5. 生成栅格的仿射变换**
transform = from_origin(minx, maxy, cell_size, cell_size)
# **6. 选择用于栅格化的数值字段**
value_field = "Total_AH" # 统计的字段
if value_field not in gdf.columns:
raise ValueError(f"❌ 字段 {value_field} 不存在，请检查 SHP 文件的字段名称！")
# **找到最大 & 最小 AHE 的多边形**
max_ahe_poly = gdf.loc[gdf[value_field].idxmax()]
min_ahe_poly = gdf.loc[gdf[value_field].idxmin()]
# **打印结果**
print(f"✅ 最大 AHE: {max_ahe_poly[value_field]}")
print(f"✅ 最小 AHE: {min_ahe_poly[value_field]}")
print(f"最大 AHE 多边形:\n{max_ahe_poly}")
print(f"最小 AHE 多边形:\n{min_ahe_poly}")
# **7. 处理 NaN 值（用 0 替代）**
gdf[value_field] = gdf[value_field].fillna(0)
# **8. 生成栅格化数据**
shapes = ((geom, value) for geom, value in zip(gdf.geometry, gdf[value_field])) # 多边形 + 值
raster_data = rasterize(
shapes=shapes,
out_shape=(rows, cols),
transform=transform,
fill=0, # 默认值填充 0
all_touched=True, # 让每个像元包含的多边形都参与计算
dtype=np.float32
)
# **9. 保存为 TIFF**
tif_path = r"D:\0 DataBase\0 Hong Kong Database\Building AHE in Hong Kong\AHE in tif\AHE_July15_00.tif"
with rasterio.open(
tif_path, "w",
driver="GTiff",
height=rows,
width=cols,
count=1,
dtype=raster_data.dtype,
crs=gdf.crs.to_wkt(),
transform=transform,
nodata=0
) as dst:
dst.write(raster_data, 1)
print(f"✅ 成功生成 {cell_size}m 栅格数据: {tif_path}")
all_touched=True/False
ArcGIS 结果图：
默认 (all_touched=False)：
根据结果图，可知结果并不合理。all_touched=False 导致部分建筑没有被正确映射到 50m 栅格。
all_touched=True：
一个多边形（建筑）的 AHE 值可能会被多个像元共享，但不会重复计算：
参考
作者：WW、forever
