java geotools库代码示例：使用Geotools库来读取和显示Shapefile文件（GIS java常用库示例）

爱被打了一巴掌 2023-10-13 09:24 56阅读 0赞

## geotools库介绍 ##

Geotools是一个开源的Java库，用于处理和分析地理空间数据，并提供了一组工具和API，以便在Java应用程序中使用地理空间数据。它是一个成熟的GIS库，具有广泛的功能和支持，可用于多种应用场景，包括地图制作、数据分析、空间查询和可视化等。

以下是Geotools库的一些主要特点：

*  支持多种开放标准：Geotools支持多种开放标准，如OGC、ISO和OpenGIS等，使其可以与其他GIS和地理信息系统进行交互。
 *  处理多种数据格式：Geotools可以处理多种数据格式，包括Shapefile、GeoJSON、KML、GML等。
 *  提供多种数据源：Geotools支持多种数据源，包括文件、数据库、Web服务等。
 *  提供多种空间分析工具：Geotools提供了多种空间分析工具，如缓冲区分析、空间查询、地理编码、空间统计分析等。
 *  支持多种投影和坐标系统：Geotools支持多种投影和坐标系统，并提供了一些常见的投影和坐标系统的定义。
 *  提供多种可视化工具：Geotools提供了多种可视化工具，如渲染器、符号化工具、标注等，可以帮助用户创建动态和交互式地图。

总之，Geotools是一个强大的GIS库，具有广泛的功能和支持，可以用于多种地理空间数据处理和应用场景。

## geotools pom ##

以下是Geotools的POM文件配置示例，可以将其添加到您的Maven项目中以便使用Geotools库：

<dependencies>
      <dependency>
        <groupId>org.geotools</groupId>
        <artifactId>gt-shapefile</artifactId>
        <version>23.5</version>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.geotools</groupId>
        <artifactId>gt-swing</artifactId>
        <version>23.5</version>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.geotools</groupId>
        <artifactId>gt-epsg-hsql</artifactId>
        <version>23.5</version>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.geotools</groupId>
        <artifactId>gt-geojson</artifactId>
        <version>23.5</version>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.geotools</groupId>
        <artifactId>gt-referencing</artifactId>
        <version>23.5</version>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.geotools</groupId>
        <artifactId>gt-coverage</artifactId>
        <version>23.5</version>
      </dependency>
    </dependencies>

这段POM文件中包含了Geotools的一些核心依赖项，包括：

*  `gt-shapefile`：用于读取和写入Shapefile文件的库。
 *  `gt-swing`：用于创建Swing应用程序的库，包括创建地图框架和显示地图。
 *  `gt-epsg-hsql`：用于提供EPSG投影和坐标系统定义的库。
 *  `gt-geojson`：用于读取和写入GeoJSON文件的库。
 *  `gt-referencing`：用于处理坐标参考系统和投影的库。
 *  `gt-coverage`：用于处理栅格覆盖数据的库。

您可以根据您的具体需求来选择适当的依赖项并添加到您的POM文件中。另外，您还需要确保在您的POM文件中添加了适当的仓库配置，以便从Maven中央仓库下载Geotools库。

## maven仓库配置 ##

如果您在Maven项目中添加了Geotools的POM文件配置，并且遇到了类似"Could not find artifact org.geotools:gt-shapefile:pom:23.5 in central (https://repo.maven.apache.org/maven2)"的错误，可能是因为Maven无法从Maven中央仓库中下载Geotools库。

解决此问题的一种方法是将Geotools的仓库配置添加到Maven的settings.xml文件中。在您的Maven安装目录下的conf文件夹中，可以找到settings.xml文件。将以下内容添加到该文件中：

<settings>
      <profiles>
        <profile>
          <id>geotools</id>
          <repositories>
            <repository>
              <id>osgeo</id>
              <name>OSGeo Release Repository</name>
              <url>https://repo.osgeo.org/repository/release/</url>
            </repository>
          </repositories>
        </profile>
      </profiles>
      <activeProfiles>
        <activeProfile>geotools</activeProfile>
      </activeProfiles>
    </settings>

这个配置将Geotools的仓库添加为Maven的一个配置文件。然后，您可以重新运行Maven命令来下载Geotools库。

另外，您还可以尝试通过在命令行中运行以下命令来解决此问题：

mvn install:install-file -Dfile=[path/to/geotools.jar] -DgroupId=org.geotools -DartifactId=gt-shapefile -Dversion=23.5 -Dpackaging=jar

其中，\[path/to/geotools.jar\]应替换为Geotools库的实际路径。这个命令将手动将Geotools库添加到您的本地Maven仓库中，以便您的Maven项目可以使用它。

## 完整代码 ##

import java.io.File;
    import java.io.IOException;
    import org.geotools.data.DataStore;
    import org.geotools.data.DataStoreFinder;
    import org.geotools.data.FeatureSource;
    import org.geotools.data.simple.SimpleFeatureCollection;
    import org.geotools.data.simple.SimpleFeatureIterator;
    import org.geotools.feature.FeatureIterator;
    import org.geotools.geometry.jts.JTS;
    import org.geotools.map.DefaultMapContext;
    import org.geotools.map.MapContext;
    import org.geotools.styling.SLD;
    import org.geotools.styling.Style;
    import org.geotools.swing.JMapFrame;
    import org.opengis.feature.simple.SimpleFeature;
    import org.opengis.geometry.Geometry;
    import org.opengis.referencing.crs.CoordinateReferenceSystem;
    
    public class GISExample {
        
    
      public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        // 读取Shapefile文件
        File file = new File("path/to/shapefile.shp");
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("url", file.toURI().toURL());
        DataStore dataStore = DataStoreFinder.getDataStore(map);
        String typeName = dataStore.getTypeNames()[0];
        FeatureSource<SimpleFeatureType, SimpleFeature> featureSource = dataStore.getFeatureSource(typeName);
        SimpleFeatureCollection collection = featureSource.getFeatures();
    
        // 遍历要素并显示几何形状
        try (SimpleFeatureIterator iterator = collection.features()) {
        
          while (iterator.hasNext()) {
        
            SimpleFeature feature = iterator.next();
            Geometry geometry = (Geometry) feature.getDefaultGeometry();
            System.out.println(geometry.toString());
          }
        }
    
        // 显示Shapefile图层
        CoordinateReferenceSystem crs = featureSource.getSchema().getCoordinateReferenceSystem();
        Style style = SLD.createSimpleStyle(featureSource.getSchema());
        MapContext mapContext = new DefaultMapContext();
        mapContext.addLayer(featureSource, style);
        JMapFrame mapFrame = new JMapFrame(mapContext);
        mapFrame.enableToolBar(true);
        mapFrame.enableStatusBar(true);
        mapFrame.setVisible(true);
      }
    }

## 代码解释 ##

上述Java代码演示了如何使用Geotools库来读取和显示Shapefile文件。以下是代码解释：

首先，我们导入所需的Geotools库和Java库：

然后，我们定义一个名为`GISExample`的类，并在其中定义一个`main`方法：

public class GISExample {
        
    
      public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        // code here
      }
    }

接下来，我们读取Shapefile文件：

File file = new File("path/to/shapefile.shp");
    Map<String, Object> map = new HashMap<>();
    map.put("url", file.toURI().toURL());
    DataStore dataStore = DataStoreFinder.getDataStore(map);
    String typeName = dataStore.getTypeNames()[0];
    FeatureSource<SimpleFeatureType, SimpleFeature> featureSource = dataStore.getFeatureSource(typeName);
    SimpleFeatureCollection collection = featureSource.getFeatures();

在这段代码中，我们首先定义一个`File`对象，代表Shapefile文件的路径。然后，我们创建一个`Map`对象，并将Shapefile文件的URL存储在其中。接下来，我们使用`DataStoreFinder.getDataStore`方法来获取数据存储对象，并使用`getTypeNames()`方法获取第一个要素源的类型名称。最后，我们使用`getFeatureSource()`方法获取要素源，然后使用`getFeatures()`方法获取要素集合。

接着，我们遍历要素并显示几何形状：

try (SimpleFeatureIterator iterator = collection.features()) {
        
      while (iterator.hasNext()) {
        
        SimpleFeature feature = iterator.next();
        Geometry geometry = (Geometry) feature.getDefaultGeometry();
        System.out.println(geometry.toString());
      }
    }

在这段代码中，我们使用`SimpleFeatureIterator`迭代要素集合，并使用`getDefaultGeometry()`方法获取要素的默认几何形状。然后，我们使用`toString()`方法打印几何形状的字符串表示。

最后，我们显示Shapefile图层：

CoordinateReferenceSystem crs = featureSource.getSchema().getCoordinateReferenceSystem();
    Style style = SLD.createSimpleStyle(featureSource.getSchema());
    MapContext mapContext = new DefaultMapContext();
    mapContext.addLayer(featureSource, style);
    JMapFrame mapFrame = new JMapFrame(mapContext);
    mapFrame.enableToolBar(true);
    mapFrame.enableStatusBar(true);
    mapFrame.setVisible(true);

在这段代码中，我们使用`getCoordinateReferenceSystem()`方法获取坐标参考系统，并使用`SLD.createSimpleStyle()`方法创建一个简单的样式对象。然后，我们创建一个`MapContext`对象，并使用`addLayer()`方法将要素源和样式添加到地图上。接下来，我们创建一个`JMapFrame`对象，并使用`enableToolBar()`、`enableStatusBar()`和`setVisible()`方法来启用工具栏、状态栏并显示地图。