OSGEO4W me parece una mala solución porque crea todo un universo paralelo, casi como una máquina virtual. Pude instalar GDAL y usarlo en python siguiendo los pasos indicados aquí (este es el enlace proporcionado por @sys49152).
Te envía a gisinternals.com. Toma el enlace a "stable releases" para llegar: http://www.gisinternals.com/release.php
Ahora hay que elegir entre 32 y 64 bits y diferentes versiones del compilador de Microsoft Visual C++. Tenga en cuenta que esto tiene que coincidir con su versión de python, no su sistema operativo. En mi caso tengo un windows de 64 bits, pero un python 2.7 de 32 bits (que se envió con ArcGIS).
Para ver lo que tienes puedes ejecutar python en la línea de comandos y un mensaje como este:
C:\>python
Python 2.7.2 (default, Jun 12 2011, 15:08:59) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
Así que tengo que usar "release-1500"
He seleccionado: MSVC 2013/win32 release-1500-gdal-1-11-3-mapserver-6-4-2
(los números de la versión de construcción cambiarán con el tiempo)
Primero descargué e instalé el "Instalador genérico para los componentes del núcleo de GDAL": gdal-111-1500-core.msi
Y añadió la ruta y otras variables como se describe aquí .
Añadir a la ruta: C:\Program Files (x86)\GDAL
Crear variables de entorno: GDAL_DATA = C:\Program Files (x86)\GDAL\gdal-data
GDAL_DRIVER_PATH = C:\Program Files (x86)\GDAL\gdalplugins
Luego, descargué e instalé el módulo de python para python 2.7 GDAL-1.11.3.win32-py2.7.msi
Y después de eso, en python pude hacer
from osgeo import gdal
ds = gdal.Open('file.tif')
etc.
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Prueba esta guía que escribí hace tiempo: aayushpanda.medium.com/installing-gdal-with-python-binders-ce41c641808f#5db4-d553bc15949f