hugohe3 地理空间数据转换
用同一套流程处理 Web 地图坐标、坐标表、Shapefile 和 CAD 文件。先确认几何、字段和坐标参考，再执行转换并验证输出。
安全边界
- 不根据数值范围擅自判定唯一坐标系，也不自动给 X/Y 补高斯带号。
- “成都坐标系”等地方独立坐标可原值写入 SHP/DXF/DWG，并用
LOCAL_CS标注来源；这不等于已获得到 CGCS2000、WGS84 或在线底图的转换关系。 - 只有取得正式 EPSG/PRJ、中央经线与带号、转换参数或公共控制点后，才执行地方坐标与国家坐标之间的转换。
- 同一地方坐标系的数据可直接叠加；要与在线底图或其他坐标系叠加，必须先完成可靠配准。
- 需要判断投影坐标或地方坐标时，先读 references/projected-and-local-crs.md。
工作流路由
| 任务 | 工具 | 说明 |
|---|---|---|
| WGS84 / GCJ02 / BD09 互转 | scripts/convert.py |
支持单点、列表及 CSV/TSV/GeoJSON/GPX/KML |
| XLSX/CSV 坐标表转 SHP | scripts/tabular_to_shapefile.py |
输出包含 SHP/SHX/DBF/PRJ/CPG、字段映射和报告的 ZIP |
| SHP 转 DXF | scripts/shapefile_to_dxf.py |
支持点、线、面和多点，保留 Z；可按字段生成文字标注 |
| DXF 转 DWG | scripts/dxf_to_dwg.py |
默认调用 ODA File Converter，并强制执行 DWG→DXF 回转审计 |
| 截图叠加到 KML 面 | scripts/kml_image_overlay.py |
选择目标面并输出内嵌图片的便携 KMZ |
表格和 Shapefile 工具需要安装依赖：
python3 -m pip install -r resources/requirements.txt
坐标表生成 Shapefile
先检查工作表名称、X/Y/Z 列、记录数和坐标范围。地方坐标只需标注名称，不做未经证实的数值变换：
python3 scripts/tabular_to_shapefile.py input.xlsx \
--sheet Sheet1 \
--x-col X --y-col Y --z-col High \
--local-crs-name "Chengdu City Coordinate System" \
-o output_shapefile.zip
已取得正式 .prj 时，改用：
python3 scripts/tabular_to_shapefile.py input.csv \
--x-col Easting --y-col Northing --z-col Elevation \
--prj-file authoritative.prj \
-o output_shapefile.zip
已确认 EPSG 编号时也可以直接生成标准 .prj：
python3 scripts/tabular_to_shapefile.py input.csv \
--x-col 经度 --y-col 纬度 \
--epsg 4326 \
-o output_shapefile.zip
--epsg、--prj-file 和 --local-crs-name 必须且只能选择一个。默认遇到无效坐标即停止；确认允许丢弃异常行后才使用 --skip-invalid。输出 ZIP 内包含字段名映射 CSV 和转换报告 JSON，用于追溯 DBF 的 10 字符字段名限制。
Shapefile 导出 DXF / DWG
先解压完整 Shapefile 组件，再生成 DXF：
python3 scripts/shapefile_to_dxf.py input.shp \
--layer SURVEY_POINT \
--label-field PointName \
-o output.dxf
DWG 不是纯 Python 原生格式。可交付 DWG 必须由 ODA File Converter 生成；脚本会启用 ODA 审计，把生成的 DWG 反向转换为 DXF，再比较实体类型、图层、三维范围并执行 ezdxf 审计。任一检查失败都不会替换目标文件：
ODA File Converter 需从 Open Design Alliance 官方页面单独安装。
# 自动查找 ODAFileConverter；不会自动回退到 LibreDWG
python3 scripts/dxf_to_dwg.py output.dxf -o output.dwg \
--report output_validation.json
# 明确指定命令行程序；macOS 也可以直接指定 .app 包
python3 scripts/dxf_to_dwg.py output.dxf -o output.dwg \
--converter oda --converter-path /path/to/ODAFileConverter \
--version r2000 --report output_validation.json
只有明确接受兼容性风险、且仅用于内部实验时，才可以显式传入 --converter libredwg。这种输出会标记为 experimental-not-for-delivery，不能仅凭 LibreDWG 自身能够读回就对外交付。
SHP 的完整业务属性保留在 DBF 中；DXF/DWG 主要承载几何和可选文字标注。脚本会复制同名 .prj 边车文件，但 CAD 文件本身通常不会完整表达 GIS 坐标参考。
截图叠加到 KML 面
KML 中只有一个面时可直接执行：
python3 scripts/kml_image_overlay.py area.kml screenshot.png \
-o area_overlay.kmz
多个面时按 Placemark 名称或从 1 开始的序号选择：
python3 scripts/kml_image_overlay.py area.kml screenshot.jpg \
--polygon-name "目标区域" --opacity 0.85 \
-o area_overlay.kmz
凸四边形且四角方向可唯一判断时，默认用 gx:LatLonQuad 精确贴合；方向有歧义或不是凸四边形时，自动使用透明裁剪。需要最大 KML 软件兼容性时传入 --mode clip。处理前读取 references/kml-image-overlays.md，确认面为 WGS84 经纬度且截图方向为上北下南。
Web 地图坐标转换
支持以下标识：
| 标识 | 常用别名 | 用途 |
|---|---|---|
wgs84 |
gps、wgs |
GPS / 国际经纬度 |
gcj02 |
高德、腾讯、火星 |
中国大陆 Web 地图偏移坐标 |
bd09 |
百度、bd |
百度地图坐标 |
# 单点，默认 lon,lat
python3 scripts/convert.py -f wgs84 -t gcj02 116.3974,39.9093
# 文件模式，自动识别 CSV 经纬度列并保留其余字段
python3 scripts/convert.py -f wgs84 -t bd09 -i points.csv -o points_bd09.csv
# 手动指定列名
python3 scripts/convert.py -f 高德 -t wgs84 -i points.tsv \
--lon-col 经度 --lat-col 纬度
文件模式支持 CSV、TSV、GeoJSON、GPX 和 KML；点模式支持 --lat-first、--format text|csv|json 和 --precision。核心算法位于 scripts/coordinate_converter.py，只依赖标准库。
验证清单
交付前至少核对：
- 输出要素数与有效输入行数一致；若跳过异常行，报告中有明确计数。
- X/Y 最小值、最大值与源数据一致；PointZ 的 Z 范围和空值策略符合预期。
- SHP 能重新读取，且
.shp、.shx、.dbf、.prj、.cpg齐全。 - 可交付 DWG 的验证报告必须为
deliveryStatus: validated，并通过 ODA 回转审计、实体类型、图层和三维包围盒比较；只有 DWG 文件头正确不算验证通过。 - 明确告知用户：数据是“已保留地方坐标”还是“已转换到可与地图叠加的标准坐标”。