使用gdal C#封装库读取DEM数据
系统环境
操作系统: Win 7 64位 家庭版
Gdal版本: gdal 1.8.0
Swig版本: swig 1.3.39用于编译C#封库库
VS版本: VS2010
准备文件
编译好的gdal核心库gdal180.dll以及C#封装库gdal_wrap.dll、gdal_csharp.dll
读取DEM数据步骤及说明
1. 将gdal180.dll、gdal_wrap.dll、 gdal_csharp.dll拷贝到程序的生成目录,并在项目里添加对gdal_csharp.dll库的引用。
2. 在要使用gdal的文件头部加上如下命名空间的声明:
using OSGeo.GDAL;
3. 读取代码如下:
Gdal.AllRegister(); // 初始化gdal库
Dataset ds = Gdal.Open(path, Access.GA_ReadOnly); // 读取数据到gdal的dataset中
int XSize = ds.RasterXSize;
int YSize = ds.RasterYSize; // 获取栅格数据的长和宽
int count = ds.RasterCount; // 获取栅格数据的点的数量
Band demband = ds.GetRasterBand(1); // 获取第一个band
double[] gt = new double[6];
ds.GetGeoTransform(gt); // 获取屏幕坐标转换到实际地理坐标的参数
int Xpixel = 100;
int Yline = 100;
double Xgeo = gt[0] + Xpixel*gt[1] + Yline*gt[2];
double Ygeo = gt[3] + Xpixel*gt[4] + Yline*gt[5]; // 计算像素坐标为(100, 100)的点的实际地理坐标
double nodatavalue;
int hasval;
demband.GetNoDataValue(out nodatavalue, out hasval); // 获取没有数据的点的值
double[] databuf = new double[XSize * YSize];
demband.ReadRaster(0, 0, ds.RasterXSize, ds.RasterYSize, databuf, ds.RasterXSize, ds.RasterYSize, 0, 0); // 读取数据到缓冲区中
4. 主要函数说明。
1. Open函数
声明:public static Dataset Open(string utf8_path, Access eAccess);
该函数用于从指定路径读取栅格数据。该函数有两个参数,第一个参数是栅格数据的路径,可以为本地或网络路径。第二个参数是打开数据的模式,GA_ReadOnly表示以只读方式打开,GA_Update表示以读写方式打开。该函数返回一个DataSet对象,gdal用dataset对象为所有栅格数据提供统一的访问接口。Dataset中包含1个或多个band,用于存放实际数据。Dataset还包含了栅格数据的大小、nodatavalue等信息。
2. GetRasterBand函数
声明:public Band GetRasterBand(int nBand);
该函数用于从dataset中取得一个band。该函数有一个参数,用于指定要取的band的序号。该函数返回一个Band对象,Band是实际存储栅格数据的对象。栅格数据的一个点上可以存储多个值,一个栅格数据可以有1个或多个Band。一个Band可以理解为栅格数据的一组值。比如说DEM数据的每个点只有一个高程值,因此只有一个Band,而一幅bmp图像每个像素点有RGB三种颜色的值,因而有3个Band,使用GDAL可以方便的单独操作每个Band。
3. GetGeoTransform函数
声明:public void GetGeoTransform(double[] argout);
该函数用于取得从像素坐标转换到地理坐标的6个参数。该函数有一个数组参数, 用于输出转换系数。实际应用中,首先调用该函数得到6个系统,然后按如下式子进行转换:
Xgeo = GT(0) + Xpixel*GT(1) + Yline*GT(2)
Ygeo = GT(3) + Xpixel*GT(4) + Yline*GT(5)
其中Xgeo, Ygeo是地理坐标, Xpixel, Yline是像素坐标。GT是系数数组。如果影像正上为北方向,则GT2和GT4参数为0,而GT1是象元宽,GT5是象元高, (GT0,GT3)点位置是影像的左上角。 注意,上面所说的点/线坐标系是从左上角(0,0)点到右下角,也就是坐标轴从 左到右增长,从上到下增长的坐标系(即影象的行列从左下角开始计算)。
4. GetGeoTransform函数
声明:public CPLErr ReadRaster(int xOff, int yOff, int xSize, int ySize, double[] buffer,int buf_xSize, int buf_ySize, int pixelSpace, int lineSpace);
该函数用于从Band中读取栅格数据。该函数有9个参数,可以对如何读取数据进行精确描述。该函数返回一个CPLErr类型,用于指示读取数据是否成功。GDAL C#封装库提供了多个重载用于读取不同类型的数据,即buffer参数的类型可以是double, byte, int, float, short或者一个指针。
参数说明:
xOff – 待读取数据x方向的起始位置,即x方向的偏移值
yOff – 待读取数据y方向的起始位置,即y方向的偏移值
xSize – 待读取数据的宽度
ySize – 待读取数据的高度
buffer – 缓冲区用于存放读取出来的数据
buf_xSize – 缓冲区x方向的大小,一般等于xSize
buf_ySize – 缓冲区y方向的大小,一般等于ySize
pixelSpace – 两个像素横向之间的间隔大小,一般取默认值0,即buffer的类型的大小。
lineSpace – 两行之间第一个数据之间的间隔大小,一般取默认值0,即buffer类型大小*buf_xSize.