C#使用GDAL读取TIF文件

GDAL官网

C#使用GDAL库需安装以下两个Nuget包：GDAL和GDAL.Native

也可以安装这几个包：

这两种方式的注册方式会不太一样，其他用法大致相同。在此选中的是第一种方式，即在此安装的是GDAL和GDAL.Native。

注册

使用GDAL库的功能之前，必须先注册

// 注册
GdalConfiguration.ConfigureGdal();
Gdal.AllRegister();
// 设置utf-8编码
Gdal.SetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8", "YES");

若安装的是第二种程序包，即MaxRev.Gdal.Core等，则注册语句为：

// 注册
GdalBase.ConfigureAll();
// 设置编码
Gdal.SetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8", "YES");

需注意的是，有时会报"PROJ: proj_create_from_database: Cannot find proj.db"这样的异常，解决这个异常，可以在注册之后加上这行代码，手动设置PROJ_DB环境变量的查找路径：

Osr.SetPROJSearchPath(Environment.GetEnvironmentVariable("PROJ_LIB"));

或者在文件资源管理器中找到proj.db文件，再设置它的查找路径

最后手动设置查找路径：

Osr.SetPROJSearchPath("C:\\xxx\\xxx\\.nuget\\packages\\gdal.native\\3.5.3\\build\\gdal\\share");

MaxRev.Gdal的查找路径为：

Osr.SetPROJSearchPath("C:\\xxx\\xxx\\.nuget\\packages\\maxrev.gdal.windowsruntime.minimal\\3.6.1.110\\runtimes\\win-x64\\native\\maxrev.gdal.core.libshared");

读取信息

// 使用只读方式打开tif文件
Dataset ds = Gdal.Open("C:\\xxx.tif", Access.GA_ReadOnly);
if (ds == null)
{
    Console.WriteLine("文件打开失败...");
    return;
}

// 获取驱动器名称，这里输出的是：GeoTIFF
var driverName = ds.GetDriver().LongName;

// 投影坐标系信息
var projection = ds.GetProjection();
var projection = ds.GetProjectionRef();

这里的波段表示单个栅格波段/通道/图层，它不一定代表整个图像，例如，24 位 RGB 图像通常表示为具有三个波段的数据集，一个用于红色，一个用于绿色，一个用于蓝色。

// 波段数
var rasterCount = ds.RasterCount;
// 获取tif的第一个波段，波段索引从1开始
var band = ds.GetRasterBand(1);
// 波段数据类型
var bandDataType = band.DataType;
Console.WriteLine("DataType: " + Gdal.GetDataTypeName(bandDataType));
// 波段颜色解释
var interpretation = band.GetRasterColorInterpretation();
Console.WriteLine("PaletteInterp: " + interpretation.ToString());

读取像素值

var band = ds.GetRasterBand(1);

// 计算最大值和最小值
double[] rasterMinMax = new double[2];
int approx_ok = 0;
band.ComputeRasterMinMax(rasterMinMax, approx_ok);
Console.WriteLine("rasterMinMax = " + rasterMinMax[0] + ", " + rasterMinMax[1]);

// 获取最大值和最小值，这里获取的不一定是真实的最值
band.GetMaximum(out double mval, out int mhasval);
band.GetMinimum(out double min, out int minval);

// 获取无效值
band.GetNoDataValue(out var val, out var hasval);

// 读取像素值
int Xsize = band.XSize;
int Ysize = band.YSize;
var buff = new double[Xsize * Ysize];
band.ReadRaster(0, 0, Xsize, Ysize, buff, Xsize, Ysize, 0, 0);
for (int i = 0; i < Xsize; i++)
{
    for (int j = 0; j < Ysize; j++)
    {
        var value = buff[i + j * Xsize];
        Console.Write(value + "  ");
    }
}

计算经纬度

// 获取仿射变换矩阵
/*
	地理坐标和影像数据行列的转换关系：
	Xgeo = GT(0) + Xpixel*GT(1) + Yline*GT(2)
	Ygeo = GT(3) + Xpixel*GT(4) + Yline*GT(5)
*/
double[] geoTrans = new double[6];
ds.GetGeoTransform(geoTrans);

// 转换地理坐标系
SpatialReference spatial = ds.GetSpatialRef();
var geors = new SpatialReference("");
geors.ImportFromEPSG(4326);
var transformation = new CoordinateTransformation(spatial, geors);

//计算经纬度
for (int i = 0; i < Ysize; i++)
{
    for (int j = 0; j < Xsize; j++)
    {
        // 计算投影坐标
        var x = geoTrans[0] + i * geoTrans[1] + j * geoTrans[2];
        var y = geoTrans[3] + i * geoTrans[4] + j * geoTrans[5];
        // 计算经纬度
        double[] longiAndLat = new double[2];
        transformation.TransformPoint(longiAndLat, x, y, 0);
		// 1是经度，2是纬度
        Console.Write("(" + longiAndLat[1] + "," + longiAndLat[0] + ") , ");
    }
}