创建大量栅格文件并分别写入像元数据:C++ GDAL代码实现

  本文介绍基于C++语言GDAL库,批量创建大量栅格遥感影像文件,并将数据批量写入其中的方法。

  首先,我们来明确一下本文所需实现的需求。已知我们对大量遥感影像进行了批量读取与数据处理操作——具体过程可以参考文章C++ GDAL提取多时相遥感影像中像素随时间变化的数值数组;而随后,就需要对我们处理后的栅格数据再进行输出,即建立新的大量的栅格遥感影像,并将我们处理后的像元数据依次输入进去。

  明确了具体需求,接下来就可以开始代码的实践;本文所用到的具体代码如下。这里需要注意,在这里就仅将与本文需求有关的代码放了上来,其他无关的代码就省略了(所以以下代码只是程序主函数中的一部分);大家在实践过程中,依据自己的需求,将自己代码与本文的代码相结合就可以。

#include <iostream>
#include "gdal_priv.h"

//以下只列出栅格数据批量创建、写入与导出的代码,其他无关的代码就省略了~

	int pic_index_2 = 1;
	for (auto x : my_file)
	{
		const char* pszFormat = "GTiff";
		GDALDriver* poDriver;
		GDALAllRegister();
		poDriver = GetGDALDriverManager()->GetDriverByName(pszFormat);
		if (poDriver == NULL)
			cout << "There is an error with poDriver!" << endl;
		GDALDataset* poSrcDS = (GDALDataset*)GDALOpen(mod_file.c_str(), GA_ReadOnly);
		GDALDataset* poDstDS;
		char** papszOptions = NULL;
		papszOptions = CSLSetNameValue(papszOptions, "TILED", "YES"); //建立金字塔
		papszOptions = CSLSetNameValue(papszOptions, "COMPRESS", "LZW");

		int pos_need = x.rfind("CSI");
		string file_name = x.substr(pos_need);
		string out_file = out_path + "//R_" + file_name;
		poDstDS = poDriver->CreateCopy(out_file.c_str(), poSrcDS, FALSE, papszOptions, GDALTermProgress, NULL);

		GDALRasterBand* poOutBand;
		poOutBand = poDstDS->GetRasterBand(1);
		poOutBand->RasterIO(GF_Write, 0, 0, nXSize, nYSize, out_pafScanline[pic_index_2 - 1], nXSize, nYSize, GDT_Float64, 0, 0);

		pic_index_2++;

		GDALClose((GDALDatasetH)poDstDS);
		GDALClose((GDALDatasetH)poSrcDS);
	}

	delete[] pafScanline;
	delete[] out_pafScanline;
	delete[] pixel_paf;
	delete[] pixel_paf_result;
	pafScanline = NULL;
	out_pafScanline = NULL;
	pixel_paf = NULL;
	pixel_paf_result = NULL;

  以上代码的思路其实也非常简单。首先,因为是需要对大量的栅格进行批量操作,所以代码整体是在for循环中进行的,每一个循环都是对一个独立的栅格文件的创建、数据写入与文件保存操作;其中,"GTiff"表示我们将要生成的栅格文件是.tif格式的,如果大家需要生成别的格式的话可以修改这里;auto x : my_file表示从我们前期已经获取到的需要处理的栅格文件列表中遍历(虽然我们这里是需要建立新的栅格文件,但由于我这里新的栅格文件的命名规则是与原有的栅格文件一致的,所以就还是从原有的文件列表中遍历),my_file就是前期已经获取到的需要处理的栅格文件列表,具体获取方法可以参考文章C++遴选出特定类型的文件或文件名符合要求的文件

  接下来,就是基于GDAL库来实现栅格数据的创建与写入。在GDAL库中,如果我们想用自己的数据生成栅格文件,首先需要基于CreateCopy()函数新建一个栅格文件,随后通过RasterIO()函数写入数据。其中,poSrcDS是一个指向模板栅格文件的指针;在我们用CreateCopy()函数新建栅格文件时,新的栅格文件的各项属性,比如行数、列数、像元大小、坐标信息等,都直接与这个模板栅格文件保持一致。随后,poDstDS则是指向我们此时将要新建的栅格文件的指针。

  接下来,我们通过CSLSetNameValue()函数,配置一下将要生成的新的栅格文件的属性,比如"TILED", "YES"表示栅格文件同时生成金字塔,"COMPRESS", "LZW"表示栅格文件通过LZW算法进行压缩等。

  再接下来,是配置我们新的栅格文件的文件名的代码部分。因为我们是需要批量生成大量的栅格文件的,所以其文件名肯定不能手动逐一修改;我这里就是直接在已有文件的文件名基础上,增添了一个字母,作为新栅格文件的文件名;这里就是通过字符串的截取等操作来实现新的文件名的生成。其中,out_path是我们已经定义过的变量,表示结果保存路径。

  完成以上全部配置后,即可依据CreateCopy()函数进行新的栅格文件的创建。

  至此,我们仅仅是完成了GDAL库中栅格文件的创建,但此时还没有将数据导入进去,因此在资源管理器中也是看不到具体的新的栅格文件的。随后,我们基于RasterIO()函数,将数据写入栅格文件即可;其中,out_pafScanline[pic_index_2 - 1]就是需要写入到每一景遥感影像中的数据。

  完成以上工作后,我们就完成了对其中一景遥感影像的创建、写入,此时资源管理器中就会看到这一景图像的文件已经存在。随后,通过GDALClose()函数将刚刚指向的栅格遥感文件关闭,并进行下一次循环。对全部需要生成的栅格遥感影像文件都完成遍历后,则通过delete[]= NULL等语句释放内存、取消指针。

  此时,即可在目标文件夹中看到我们批量生成的栅格文件。

  基于此,即可完成批量创建、写入栅格数据的操作。

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