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解锁QGIS新技能：轻松玩转JSON数据**

在地理信息系统的日常工作中,我们经常需要处理各种格式的数据，JSON（JavaScript Object Notation）作为一种轻量级、易读写的数据交换格式，因其灵活性和通用性，在Web应用和现代数据服务中得到了广泛应用，如何在强大的开源GIS软件QGIS中有效地使用JSON数据呢？本文将为你详细讲解。

JSON在QGIS中的主要应用场景

在QGIS中,JSON数据并非直接作为图层加载（除非是特定JSON格式如GeoJSON），而是更多地扮演着数据源、配置信息或交互数据的角色，常见应用场景包括：

加载GeoJSON数据：GeoJSON是JSON的一个子集，用于表示地理特征，是QGIS原生支持的矢量数据格式之一。
调用Web服务API：许多在线地图服务、地理编码服务、路径规划服务等都使用JSON作为数据交换格式，QGIS可以通过Python脚本或相关插件来请求这些API并解析返回的JSON数据。
处理属性数据：图层的属性字段中可能存储JSON字符串，用于存储结构化的非空间信息。
配置与样式：QGIS的部分配置文件、样式文件（如QML的某些变体）或通过Python接口进行批量操作时，可能会用到JSON格式。
插件开发与自动化：在QGIS Python插件开发或使用Python控制台进行自动化处理时，JSON常用于数据传递和配置存储。

在QGIS中使用JSON的常用方法

加载和处理GeoJSON数据（最直接）

GeoJSON是JSON在GIS领域的直接应用,QGIS对它有非常好的支持。

通过“添加矢量图层”：
- 点击菜单栏的“图层” > “添加图层” > “添加矢量图层...”。
- 在弹出的对话框中,选择“文件”作为源类型，然后点击“...”按钮浏览并选择你的.geojson文件。
- 点击“添加”，GeoJSON数据就会作为一个矢量图层加载到QGIS中。
通过“拖放”：
- 直接将你的.geojson文件从文件管理器拖拽到QGIS的主界面中，QGIS会自动尝试将其作为图层加载。
通过“浏览器”面板：
- 在QGIS右侧的“浏览器”面板中，找到你的.geojson文件，双击即可加载。

加载后,你可以像处理其他矢量图层一样，对GeoJSON图层进行符号化、查询、分析等操作。

处理属性字段中的JSON数据

有时,图层的一个属性字段（如info）存储的是JSON字符串，你需要从中提取特定信息。

使用“提取JSON字段”功能（QGIS 3.16+推荐）：
- 在图层上右键,选择“属性”打开属性表。
- 点击“字段计算器”按钮（或右键表头 > “字段计算器”）。
- 在“字段计算器”对话框中，选择“创建新字段”或“更新现有字段”。
- 在“输出字段名称”中输入新字段名。
- 在“输出字段类型”中选择合适的类型（如文本、整数、浮点数等）。
- 在“表达式”区域，使用json_extract或json_to_item等函数。
  - 如果info字段存储如{"name": "test", "value": 100}的JSON，要提取name：
    - 使用json_extract("info", '$.name') (返回JSON值，可能需要进一步转换)
    - 或者更方便的json_to_item("info", 'name') (直接提取并转换为指定类型，QGIS 3.16+)
- 点击“确定”，新字段将包含提取的值。

使用Python控制台（更灵活）：

打开QGIS Python控制台（“插件” > “Python控制台”）。

编写脚本来解析JSON。

import json
# 假设你有一个名为 'your_layer' 的图层，且当前选中的要素
layer = iface.activeLayer()
feature = layer.selectedFeatures()[0]  # 获取第一个选中的要素
# 假设json_field_name是存储JSON字符串的字段名
json_field_name = 'info'
json_string = feature[json_field_name]
try:
    json_data = json.loads(json_string)
    # 提取数据
    name = json_data.get('name')
    value = json_data.get('value')
    print(f"Name: {name}, Value: {value}")
    # 也可以将提取的数据写回新字段
    # 这需要先确保字段存在，或者使用字段计算器批量处理
    # 更新当前要素的某个字段
    # feature['new_field'] = name
    # layer.updateFeature(feature)
    # iface.layerTreeView().refreshLayer(layer.id())
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"Error decoding JSON: {e}")

通过Python脚本调用API获取JSON数据

这是QGIS与外部Web服务交互的强大方式。

使用Python的requests库：

首先确保你的QGIS环境中安装了requests库（通常QGIS自带或可通过pip install requests在Python环境中安装）。
在Python控制台或编写插件时,发送HTTP请求获取JSON数据。

示例：调用一个公开的地理编码API（以OpenStreetMap Nominatim为例，注意遵守其使用条款）：

import json
import requests
from qgis.core import QgsFeature, QgsGeometry, QgsPoint, QgsVectorLayer, QgsField, QgsProject
# API端点和参数
url = "https://nominatim.openstreetmap.org/search"
params = {
    'q': 'QGIS Headquarters',
    'format': 'json',
    'limit': 1
}
headers = {
    'User-Agent': 'MyQGISApp/1.0'  # 建议设置User-Agent
}
try:
    response = requests.get(url, params=params, headers=headers)
    response.raise_for_status()  # 检查请求是否成功
    data = response.json()  # 解析JSON响应
    if data:
        result = data[0]
        name = result.get('display_name')
        lat = float(result.get('lat'))
        lon = float(result.get('lon'))
        print(f"Found: {name} at ({lat}, {lon})")
        # 创建一个新的矢量图层来存储结果
        vl = QgsVectorLayer("Point?crs=EPSG:4326", "geocoding_result", "memory")
        pr = vl.dataProvider()
        pr.addAttributes([QgsField("name", QVariant.String)])
        vl.updateFields()
        fet = QgsFeature()
        fet.setGeometry(QgsGeometry.fromQgsPoint(QgsPoint(lon, lat)))
        fet.setAttributes([name])
        pr.addFeature(fet)
        vl.updateExtents()
        QgsProject.instance().addMapLayer(vl)
    else:
        print("No results found.")
except requests.exceptions.RequestException as e:
    print(f"Error making request: {e}")
except (json.JSONDecodeError, KeyError, ValueError) as e:
    print(f"Error processing response: {e}")