创建大量栅格文件并分别写入像元数据：C++ GDAL代码实现

2024-02-04 13:48 由疯狂学习GIS 发表于 #后端开发

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。