​GIScript2015的IPython Notebook教程

原创
2016/05/04 13:50
阅读数 271

GIScript2015-开放地理空间信息处理与分析Python库

GIScript是一个开放的地理空间心处理与分析Python框架,GIS内核采用SuperMap UGC封装,集成多种开源软件,也可以使用其它的商业软件引擎。

by wangerqi@supermap.com, 2016-05-03。

本文档介绍GIScript的安装和配置,并进行简单的运行测试,以确认安装的软件正常运行。

(一)安装与配置

GIScript的安装包括系统库的设置UGC Runtime设置Python库的设置,通过编写一个启动脚本,可以在给定环境下载入相应的运行库的路径。

1、下载GIScript支持库:

cd /home/supermap/GISpark
git clone https://github.com/supergis/GIScriptLib.git

2、UGC系统库的版本适配。

由于GIScript的几个编译库版本较新,在默认使用系统老版本库时部分函数找不到会引起调用失败,因此需要将这几个的系统调用指向到GIScript编译使用的的新版本。在Ubuntu上,具体操作包括:

cd ~/anaconda3/envs/GISpark/lib
mv libstdc++.so libstdc++.so.x
mv libstdc++.so.6 libstdc++.so.6.x
mv libsqlite3.so.0 libsqlite3.so.0.x
mv libsqlite3.so libsqlite3.so.x
mv libgomp.so.1.0.0 libgomp.so.1.0.0.x
mv libgomp.so.1 libgomp.so.1.x
mv libgomp.so libgomp.so.x
  • 可以运行GIScriptLib/lib-giscript-x86-linux64/下的setup-giscript.sh来自动处理(请根据自己的目录布局修改路径)。

  • 由于不同系统安装的软件和版本不同,如果还有其它的动态库冲突,可以使用ldd *.so来查看库的依赖关系,按照上述办法解决。

3、安装Python的支持库。

GIScript的Python封装库,默认存放在系统目录:/usr/lib/python3/dist-packages/PyUGC
使用Anaconda时,存在相应的env的目录下,如:[/home/supermap/Anaconda3]/envs/GISpark/lib/python3.5/site-packages

  • 安装方法一:链接。在[...]/python3.5/site-packages下建立PyUGC的软连接。注意,原文件不可删除,否则就找不到了。

    ln -s -f /home/supermap/GISpark/GIScriptLib/lib-giscript-x86-linux64/lib ~/anaconda3/envs/GISpark/lib/python3.5/site-packages/PyUGC
  • 安装方法二:复制。将lib-giscript-x86-linux64/lib(Python的UGC封装库)复制为Python下的site-packages/PyUGC目录,如下:

    cd /home/supermap/GISpark/GIScriptLib
    cp -r lib-giscript-x86-linux64/lib ~/anaconda3/envs/GISpark/lib/python3.5/site-packages/PyUGC

4、Jupyter启动之前,设置GIScript运行时 library 载入的路径:

  • 编写脚本,启动前设置GIScript的运行时动态库路径,内容如下:

echo "Config GIScript2016..."

# 使用GIScript2015的开发工程目录,配置示例:
# export SUPERMAP_HOME=/home/supermap/GIScript/GIScript2015/Linux64-gcc4.9

# 使用GIScriptLib运行时动态库,配置如下:
export SUPERMAP_HOME=/home/supermap/GISpark/GIScriptLib/lib-giscript-x86-linux64
export LD_LIBRARY_PATH=$SUPERMAP_HOME/Bin:$LD_LIBRARY_PATH
echo "Config: LD_LIBRARY_PATH="$LD_LIBRARY_PATH
  • 将上面的内容与Jupyter启动命令放到start.sh脚本中,如下:

echo "Activate conda enviroment GISpark ..."
source activate GISpark

echo "Config GIScript 2016 for Jupyter ..."
export SUPERMAP_HOME=/home/supermap/GISpark/GIScriptLib/lib-giscript-x86-linux64
export LD_LIBRARY_PATH=$SUPERMAP_HOME/bin:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/:$LD_LIBRARY_PATH
echo "Config: LD_LIBRARY_PATH="$LD_LIBRARY_PATH

echo "Start Jupyter notebook"
jupyter notebook
  • 修改start.sh执行权限,运行Jupyter Notebook。

    sudo chmod +x start.sh
    ./start.sh

默认配置下,将会自动打开浏览器,就可以开始使用Jupyter Notebook并调用GIScript的库了。
如果通过服务器使用,需要使用`jupyter notebook --generate-config`创建配置文件,然后进去修改参数,这里不再详述。

(二)运行测试,导入一些数据。

1、导入GIScript的Python库。

from PyUGC import *
from PyUGC.Stream import UGC
from PyUGC.Base import OGDC
from PyUGC import Engine
from PyUGC import FileParser
from PyUGC import DataExchange
 
import datasource

2、使用Python的help(...)查看库的元数据信息获得帮助。

#help(UGC)
#help(OGDC)
#help(datasource)

3、设置测试数据目录。

import os
 
basepath = os.path.join(os.getcwd(),"../data")
print("Data path: ", basepath)
 
file1 = basepath + u"/Shape/countries.shp"
print("Data file: ", file1)
 
file2 = basepath + u"/Raster/astronaut(CMYK)_32.tif"
print("Data file: ", file2)
 
file3 = basepath + u"/Grid/grid_Int32.grd"
print("Data file: ", file3)
 
datapath_out = basepath + u"/GIScript_Test.udb"
print("Output UDB: ",datapath_out)
Data path:  /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data
Data file:  /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data/Shape/countries.shp
Data file:  /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data/Raster/astronaut(CMYK)_32.tif
Data file:  /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data/Grid/grid_Int32.grd
Output UDB:  /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data/GIScript_Test.udb

4、导入数据的测试函数。

def Import_Test():
    print("Export to UDB: ",datapath_out)
    ds = datasource.CreateDatasource(UGC.UDB,datapath_out)
    datasource.ImportVector(file1,ds)
    datasource.ImportRaster(file2,ds)
    datasource.ImportGrid(file3,ds)
    ds.Close()
    del ds
    print("Finished.")

5、运行这个测试。

try:
    Import_Test()
except Exception as ex:
    print(ex)
 
Export to UDB:  /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data/GIScript_Test.udb
创建数据源成功!!
Import Vector:  /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data/Shape/countries.shp
数据导入成功:Import Vector /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data/Shape/countries.shp
Import Raster:  /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data/Raster/astronaut(CMYK)_32.tif
数据导入成功:Import Image /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data/Raster/astronaut(CMYK)_32.tif
Import Grid:  /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data/Grid/grid_Int32.grd
数据导入成功:Import Grid /home/supermap/GISpark/git_notebook/geospatial/giscript/../data/Grid/grid_Int32.grd
Finished.

(三)查看生成的数据源文件UDB。

下面使用了IPython的Magic操作符 !,可以直接运行操作系统的Shell命令行。

!ls -l -h ../data/GIScript_Test.*
-rw-rw-r-- 1 supermap supermap 5.6M 5月   4 09:46 ../data/GIScript_Test.udb
-rw-r--r-- 1 supermap supermap  74K 5月   4 09:46 ../data/GIScript_Test.udd

删除生成的测试文件。注意,不要误删其它文件!

如果重复运行上面的Import_Test()将会发现GIScript_Test.udb和GIScript_Test.udd文件会不断增大。
但是打开UDB文件却只有一份数据,为什么呢?

  • 因为UDB文件是增量存储的,不用的存储块需要使用SQLlite的存储空间紧缩处理才能回收。

!rm ../data/GIScript_Test.*

再次查看目录,文件是否存在。

!ls -l -h ../data/GIScript_Test.*
-rw-rw-r-- 1 supermap supermap  12M 5月   4 09:44 ../data/GIScript_Test.udb
-rw-r--r-- 1 supermap supermap 122K 5月   4 09:44 ../data/GIScript_Test.udd
 

 

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