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scripts/example_workflow.py
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端到端示例：演示 geo_tools 的完整工作流。

运行方式
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cd F:\\@Project\\python\\geo_tools
python scripts/example_workflow.py
"""

from __future__ import annotations

from pathlib import Path

# 添加项目根目录到路径（开发模式未安装时使用）
import sys
sys.path.insert(0, str(Path(__file__).parent.parent))

import geo_tools
from geo_tools.utils.logger import get_logger

logger = get_logger("example_workflow")

DATA_DIR = Path(__file__).parent.parent / "data" / "sample"
OUTPUT_DIR = Path(__file__).parent.parent / "output"
OUTPUT_DIR.mkdir(exist_ok=True)


def main() -> None:
    logger.info("=" * 60)
    logger.info("geo_tools 端到端工作流示例  v%s", geo_tools.__version__)
    logger.info("=" * 60)

    # ── 1. 读取示例点数据 ──────────────────────────────────────────
    logger.info("\n[步骤 1] 读取示例点数据（GeoJSON）")
    points = geo_tools.read_vector(DATA_DIR / "sample_points.geojson")
    logger.info("  读取完成：%d 条要素，CRS=%s", len(points), points.crs)
    logger.info("  字段：%s", list(points.columns))

    # ── 2. 读取示例面数据 ──────────────────────────────────────────
    logger.info("\n[步骤 2] 读取示例区域多边形（GeoJSON）")
    regions = geo_tools.read_vector(DATA_DIR / "sample_regions.geojson")
    logger.info("  区域列表：%s", regions["name"].tolist())

    # ── 3. 数据校验 ───────────────────────────────────────────────
    logger.info("\n[步骤 3] 几何有效性校验")
    stats = geo_tools.validate_geometry(points)
    logger.info("  点数据校验结果：%s", stats)
    stats = geo_tools.validate_geometry(regions)
    logger.info("  面数据校验结果：%s", stats)

    # ── 4. 坐标系信息 ─────────────────────────────────────────────
    logger.info("\n[步骤 4] 查询 CRS 信息")
    crs_info = geo_tools.get_crs_info("EPSG:4326")
    logger.info("  WGS84 信息：%s", crs_info)
    proj_crs = geo_tools.suggest_projected_crs(116.4, 39.9)
    logger.info("  北京适合的投影 CRS：%s", proj_crs)

    # ── 5. 重投影 ─────────────────────────────────────────────────
    logger.info("\n[步骤 5] 重投影到 Web Mercator（用于可视化）")
    points_3857 = geo_tools.reproject(points, "EPSG:3857")
    logger.info("  重投影完成：CRS=%s", points_3857.crs)

    # ── 6. 面积加权均值 ───────────────────────────────────────────
    logger.info("\n[步骤 6] 面积加权均值计算（示例：用 buffer 生成面数据）")
    # 先将点缓冲生成面数据
    points_buffered = points.to_crs("EPSG:3857").copy()
    points_buffered["geometry"] = points_buffered.geometry.buffer(100_000)  # 100km缓冲
    points_buffered = points_buffered.to_crs("EPSG:4326")
    from geo_tools.analysis.stats import area_weighted_mean
    aw_result = area_weighted_mean(points_buffered, value_col="value")
    logger.info("  全局面积加权均值：%.4f", aw_result["area_weighted_mean"])

    # ── 7. 按位置选择 ─────────────────────────────────────────────
    logger.info("\n[步骤 7] 按位置选择：筛选华南区域内的城市")
    hua_nan = regions[regions["name"] == "华南"]
    points_in_huanan = geo_tools.select_by_location(points, hua_nan, predicate="intersects")
    logger.info("  华南区域内的城市：%s", points_in_huanan["name"].tolist())

    # ── 8. 统计汇总 ───────────────────────────────────────────────
    logger.info("\n[步骤 8] 属性统计汇总")
    from geo_tools.analysis.stats import summarize_attributes
    summary = summarize_attributes(points, columns=["value"], group_col="category")
    logger.info("  按分类汇总：\n%s", summary.to_string(index=False))

    # ── 9. 写出结果 ───────────────────────────────────────────────
    logger.info("\n[步骤 9] 写出处理结果")
    out_geojson = OUTPUT_DIR / "result_points_3857.geojson"
    geo_tools.write_vector(points_3857, out_geojson)
    logger.info("  GeoJSON 写出：%s", out_geojson)

    out_gpkg = OUTPUT_DIR / "results.gpkg"
    geo_tools.write_gpkg(points, out_gpkg, layer="original_points")
    geo_tools.write_gpkg(regions, out_gpkg, layer="regions", mode="a")
    logger.info("  GPKG 写出（2 图层）：%s", out_gpkg)

    logger.info("\n" + "=" * 60)
    logger.info("工作流演示完成！输出目录：%s", OUTPUT_DIR)
    logger.info("=" * 60)


if __name__ == "__main__":
    main()