怎么把json文件转为shp

怎么把JSON文件转为SHP：详细步骤与工具指南

在地理信息系统（GIS）和数据处理中，JSON（JavaScript Object Notation）和SHP（Shapefile）是两种常见的数据格式，JSON以其轻量级、易读的特点广泛用于存储结构化数据（如地理坐标、属性信息），而SHP是Esri公司开发的矢量数据格式，是GIS软件（如ArcGIS、QGIS）的标准格式之一，常用于存储空间数据（如点、线、面）。

将JSON文件转换为SHP格式,能更好地兼容GIS工具，便于空间分析、地图制作和数据共享，本文将详细介绍JSON转SHP的原理、常用工具及具体步骤，帮助不同技术背景的用户完成转换。

JSON转SHP的核心原理

JSON文件本身不直接包含空间数据类型（如点、线、面），因此转换的前提是：JSON中必须包含空间坐标信息（如经纬度、XY坐标），且需明确几何类型（点、线、面）。

转换的核心流程包括：

解析JSON：读取JSON文件，提取空间坐标和属性数据；
定义几何类型：根据坐标数据确定几何类型（如{"x": 116.4, "y": 39.9}对应点，[{"x": 116.4, "y": 39.9}, {"x": 116.5, "y": 40.0}]对应线）；
生成SHP文件：将几何数据和属性数据写入SHP格式（SHP文件需配套.shx（索引）、.dbf（属性表）、.prj（坐标系）等文件）。

常用转换工具及方法

根据用户的技术背景（开发者/GIS用户），可选择以下工具实现JSON转SHP：

方法1：使用Python（适合开发者）

Python是处理数据转换的利器,借助geopandas、shapely、fiona等库，可灵活实现JSON转SHP。

步骤1：安装必要库

pip install geopandas shapely fiona pyproj

步骤2：编写转换脚本

假设JSON文件data.json包含点数据（示例）：

[
  {"id": 1, "name": "北京", "coordinates": [116.404, 39.915]},
  {"id": 2, "name": "上海", "coordinates": [121.474, 31.230]},
  {"id": 3, "name": "广州", "coordinates": [113.264, 23.129]}
]

转换脚本json_to_shp.py：

import json
import geopandas as gpd
from shapely.geometry import Point
# 1. 读取JSON文件
with open("data.json", "r", encoding="utf-8") as f:
    data = json.load(f)
# 2. 提取几何和属性数据
geometries = []
attributes = []
for item in data:
    # 坐标格式为 [经度, 纬度]，转换为Point对象
    coords = item["coordinates"]
    geometry = Point(coords[0], coords[1])
    geometries.append(geometry)
    # 提取非几何属性（id、name）
    attr = {k: v for k, v in item.items() if k != "coordinates"}
    attributes.append(attr)
# 3. 创建GeoDataFrame
gdf = gpd.GeoDataFrame(attributes, geometry=geometries, crs="EPSG:4326")  # WGS84坐标系
# 4. 保存为SHP文件
gdf.to_file("output.shp", encoding="utf-8")
print("转换完成！")

步骤3：运行脚本

python json_to_shp.py

执行后生成output.shp及相关文件（.shx、.dbf、.prj），可在QGIS或ArcGIS中打开。

方法2：使用QGIS（适合GIS用户，无需编程）

QGIS是开源GIS软件,支持通过“导入/导出”功能直接转换JSON为SHP。

步骤1：准备JSON文件

确保JSON中包含坐标字段（如coordinates），且格式为[经度, 纬度]或{x: 经度, y: 纬度}。

步骤2：导入JSON到QGIS

打开QGIS,点击“图层”→“添加图层”→“添加 delimited text layer”（添加分隔文本图层）；
在“文件”中选择JSON文件，设置“几何定义”：
- 几何类型：选择“点”（若为线/面，需选择对应类型）；
- X字段：选择经度字段（如coordinates[0]）；
- Y字段：选择纬度字段（如coordinates[1]）；
点击“添加”，JSON数据将以图层形式加载到QGIS中。

步骤3：导出为SHP

右键点击导入的JSON图层,选择“导出”→“要素另存为…”；
格式选择“ESRI Shapefile”，设置输出文件名（如output.shp）；
确保坐标系正确（可在“CRS”中选择WGS84或其他目标坐标系）；
点击“确定”，生成SHP文件。

方法3：使用在线转换工具（适合少量数据）

若不想安装软件或编程,可使用在线JSON转SHP工具（如GeoJSON.io、MapShaper），但需注意数据安全性（避免上传敏感数据）。

以GeoJSON.io为例

打开GeoJSON.io，点击“Import”→“From JSON”，上传JSON文件；
系统自动解析坐标并生成地图（若JSON为GeoJSON格式，可直接识别）；
点击“Export”→“Shapefile”，下载SHP压缩包（包含.shp、.shx、.dbf等文件）。

常见问题及解决方法

JSON中无坐标字段？

解决：需先在JSON中添加坐标信息（如经纬度），或通过地址经纬度编码（如高德/百度地图API）获取坐标。

坐标系不匹配？

解决：SHP文件需明确坐标系（.prj文件），若JSON坐标为WGS84（GPS常用），可在QGIS中设置EPSG:4326；若为投影坐标（如UTM），需选择对应的EPSG代码。

线/面数据转换失败？

解决：确保JSON中坐标数组符合线/面格式（如线为[[x1,y1], [x2,y2]]，面为闭合环[[x1,y1], [x2,y2], [x3,y3], [x1,y1]]），Python脚本中需将坐标转换为LineString或Polygon对象（from shapely.geometry import LineString/Polygon）。