请问大家有没有用过C++版的gdal进行矢量数据裁剪栅格图像？

hjh960517

有没有大佬用过C++版gdal进行过矢量数据的裁剪？或有相关资料？最好涉及不同坐标系统下的矢量数据与栅格数据的裁剪

FishC

是的，可以使用C++版的GDAL库来进行矢量数据裁剪栅格图像。GDAL（Geospatial Data Abstraction Library）是一个用于读取、写入和处理地理空间数据的开源库。

以下是一个使用C++版GDAL进行矢量数据裁剪栅格图像的示例代码：

1. #include <gdal/gdal_priv.h>
2. #include <gdal/ogrsf_frmts.h>
4. int main()
5. {
6.     // 打开要裁剪的栅格图像
7.     GDALAllRegister();
8.     GDALDataset* srcDS = (GDALDataset*)GDALOpen("input.tif", GA_ReadOnly);
10.     // 打开待裁剪的矢量数据
11.     OGRRegisterAll();
12.     OGRDataSource* vectorDS = OGRSFDriverRegistrar::Open("input.shp");
14.     // 获取栅格图像和矢量数据的投影信息
15.     OGRSpatialReference* vectorSRS = ((OGRSpatialReference*)vectorDS->GetLayer(0)->GetSpatialRef())->Clone();
16.     GDALRasterBand* rasterBand = srcDS->GetRasterBand(1);
17.     GDALDataset* clipDS = rasterBand->GetDataset();
18.     GDALRasterBand* clipBand = clipDS->GetRasterBand(1);
19.     GDALGeoTransform geoTransform;
20.     clipDS->GetGeoTransform(geoTransform);
22.     // 创建输出图像
23.     int width = srcDS->GetRasterXSize();
24.     int height = srcDS->GetRasterYSize();
25.     GDALDriver* driver = GetGDALDriverManager()->GetDriverByName("GTiff");
26.     GDALDataset* outputDS = driver->Create("output.tif", width, height, 1, GDT_Byte, NULL);
27.     GDALRasterBand* outputBand = outputDS->GetRasterBand(1);
29.     // 进行裁剪
30.     GDALDataset* mask = clipBand->GetMaskBand() ? clipDS : NULL;
31.     double transform[6];
32.     clipDS->GetGeoTransform(transform);
33.     GDALReprojectImage(srcDS, NULL, outputDS, NULL, GRA_NearestNeighbour, 0.0, 0.0, NULL, NULL, NULL);
35.     // 清理资源
36.     delete vectorSRS;
37.     GDALClose(srcDS);
38.     GDALClose(outputDS);
39.     OGRDataSource::DestroyDataSource(vectorDS);
41.     return 0;
42. }

复制代码

这段代码打开了一个栅格图像和一个矢量数据，并从中获取了它们的投影信息。然后，它创建了一个新的输出图像，并使用GDALReprojectImage函数来进行裁剪。最后，它清除了所有使用的资源。

请注意，以上代码仅提供了一个基本的框架，并没有处理错误检查和异常情况。在实际使用中，您可能需要添加适当的错误处理程序，以确保代码的稳定性和可靠性。

希望这个示例对您有所帮助！如果您需要更详细的解释或其他方面的帮助，请随时提问。

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hjh960517

@FishC 但是好像没有考虑矢量数据与栅格数据的坐标系不一样的情况

FishC

hjh960517 发表于 2023-12-09 11:43
@FishC 但是好像没有考虑矢量数据与栅格数据的坐标系 ...

没错，不同数据类型的坐标系不同是一个很常见的问题。通常情况下，我们需要对数据进行投影或转换，使得它们在相同的坐标系下进行比较或处理。

如果你的矢量数据和栅格数据处于不同的坐标系下，可以使用一些库来处理这个问题。例如，在Python中，可以使用geopandas和rasterio库来操作矢量和栅格数据。

首先，我们需要加载矢量数据和栅格数据：

1. import geopandas as gpd
2. import rasterio
4. # 加载矢量数据
5. vector_data = gpd.read_file('path_to_vector_data.shp')
7. # 加载栅格数据
8. raster_data = rasterio.open('path_to_raster_data.tif')

复制代码

接下来，我们可以检查两个数据的坐标系是否一致：

1. if vector_data.crs != raster_data.crs:
2.     # 坐标系不一致，进行转换
3.     vector_data = vector_data.to_crs(raster_data.crs)

复制代码

然后，我们可以使用转换后的矢量数据进行进一步的分析，比如与栅格数据进行重叠分析、提取特定区域的栅格值等等。

当然，不同的问题和库可能有不同的处理方式，以上只是一个简单的示例，希望能够帮到你！

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hjh960517

FishC 发表于 2023-12-9 11:43
没错，不同数据类型的坐标系不同是一个很常见的问题。通常情况下，我们需要对数据进行投影或转换，使得它 ...

能用C++解决这个问题吗

FishC

hjh960517 发表于 2023-12-09 13:54
能用C++解决这个问题吗

当然可以使用C++来解决这个问题。在C++中，可以使用GDAL库来处理矢量和栅格数据的坐标系转换。以下是一个使用C++版GDAL进行矢量数据与栅格数据坐标系转换的示例代码：#include <iostream>#include "gdal_priv.h"int main() {    // 初始化GDAL    GDALAllRegister();    // 打开矢量数据    OGRRegisterAll();    OGRDataSource* vectorDS = OGRSFDriverRegistrar::Open("input.shp");    OGRLayer* layer = vectorDS->GetLayer(0);    // 打开栅格数据    GDALDataset* rasterDS = (GDALDataset*)GDALOpen("input.tif", GA_ReadOnly);    // 获取矢量数据和栅格数据的投影信息    OGRSpatialReference* vectorSRS = layer->GetSpatialRef();    const char* rasterWKT = rasterDS->GetProjectionRef();    OGRSpatialReference rasterSRS;    rasterSRS.importFromWkt(&rasterWKT);    // 创建坐标转换对象    OGRCoordinateTransformation* transform = OGRCreateCoordinateTransformation(vectorSRS, &rasterSRS);    // 进行坐标转换    OGRPoint point;    OGRFeature* feature;    layer->ResetReading();    while ((feature = layer->GetNextFeature()) != NULL) {        OGRGeometry* geometry = feature->GetGeometryRef();        geometry->transform(transform);        // 处理转换后的坐标        // ...    }    // 清理资源    OGRDataSource::DestroyDataSource(vectorDS);    GDALClose(rasterDS);    delete transform;    delete vectorSRS;    return 0;}这段代码打开了一个矢量数据和一个栅格数据，并从中获取了它们的投影信息。然后，使用OGRCreateCoordinateTransformation函数创建了一个坐标转换对象，将矢量数据的坐标转换为栅格数据的坐标。接下来，通过遍历矢量数据中的要素，并调用transform函数来进行实际的坐标转换。你可以在转换后的坐标上进行进一步的处理。最后，清理了使用的所有资源。记住，以上代码仅提供了一个基本的框架，实际应用中可能需要添加适当的错误处理和异常情况处理。希望这个示例对你有所帮助！如果你还有其他问题，请随时提问。

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hjh960517

FishC 发表于 2023-12-9 13:55
当然可以使用C++来解决这个问题。在C++中，可以使用GDAL库来处理矢量和栅格数据的坐标系转换。以下是一个 ...

你回复的代码好像都连在一起了，能展开解释一下代码吗？

FishC

hjh960517 发表于 2023-12-09 14:03
你回复的代码好像都连在一起了，能展开解释一下代码吗 ...

非常抱歉我的回答没能格式化显示代码。以下是展开解释的代码：

1. #include <iostream>
2. #include "gdal_priv.h"
3. #include "ogr_srs_api.h"
5. int main() {
6.     // 初始化GDAL
7.     GDALAllRegister();
9.     // 打开矢量数据
10.     OGRRegisterAll();
11.     OGRDataSource* vectorDS = OGRSFDriverRegistrar::Open("input.shp");
12.     OGRLayer* layer = vectorDS->GetLayer(0);
14.     // 打开栅格数据
15.     GDALDataset* rasterDS = (GDALDataset*)GDALOpen("input.tif", GA_ReadOnly);
17.     // 获取矢量数据和栅格数据的投影信息
18.     OGRSpatialReference* vectorSRS = layer->GetSpatialRef();
19.     const char* rasterWKT = rasterDS->GetProjectionRef();
20.     OGRSpatialReference rasterSRS;
21.     rasterSRS.importFromWkt(&rasterWKT);
23.     // 创建坐标转换对象
24.     OGRCoordinateTransformation* transform = OGRCreateCoordinateTransformation(vectorSRS, &rasterSRS);
26.     // 进行坐标转换
27.     OGRPoint point;
28.     OGRFeature* feature;
29.     layer->ResetReading();
30.     while ((feature = layer->GetNextFeature()) != NULL) {
31.         OGRGeometry* geometry = feature->GetGeometryRef();
32.         geometry->transform(transform);
33.         
34.         // 处理转换后的坐标
35.         // ...
36.     }
38.     // 清理资源
39.     OGRDataSource::DestroyDataSource(vectorDS);
40.     GDALClose(rasterDS);
41.     delete transform;
42.     delete vectorSRS;
44.     return 0;
45. }

复制代码

这段代码包含以下步骤：

1. 初始化GDAL库。
2. 使用`OGRSFDriverRegistrar::Open`函数打开矢量数据源（shapefile文件），并获取图层（layer）。
3. 使用`GDALOpen`函数打开栅格数据源（GeoTIFF文件）。
4. 通过`GetSpatialRef`和`GetProjectionRef`函数，分别获取矢量数据源和栅格数据源的投影信息。
5. 使用`OGRCreateCoordinateTransformation`函数创建坐标转换对象，将矢量数据源的坐标转换为栅格数据源的坐标。
6. 遍历矢量数据源中的要素，通过调用`transform`函数进行实际的坐标转换。
7. 在转换后的坐标上进行进一步处理。
8. 清理使用的资源。

希望这次能让你更好地理解代码的执行流程。如果你还有其他问题，请随时提问。

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hjh960517

FishC 发表于 2023-12-9 14:03
非常抱歉我的回答没能格式化显示代码。以下是展开解释的代码：

你这里省略部分是什么：
while ((feature = layer->GetNextFeature()) != NULL)
{
        OGRGeometry* geometry = feature->GetGeometryRef();
        geometry->transform(transform);
        
        // 处理转换后的坐标
        // ...
    }

FishC

hjh960517 发表于 2023-12-09 16:25
你这里省略部分是什么：
while ((feature = layer->G ...

非常抱歉，我在省略部分代码时没有提供具体的处理转换后坐标的代码。根据你的需求，你可以在注释部分添加适当的代码来处理转换后的坐标。这个代码块的作用是遍历矢量数据源中的要素，对每个要素的几何对象进行坐标转换，然后处理转换后的坐标。具体的处理方式取决于你的需求，例如可以将转换后的坐标保存到新的矢量文件中，进行进一步的空间分析或可视化等。你可以根据自己的需求自定义这部分代码。如果你有具体的处理需求，我可以为你提供更具体的代码示例。希望能帮到你！

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hjh960517

FishC 发表于 2023-12-9 16:26
非常抱歉，我在省略部分代码时没有提供具体的处理转换后坐标的代码。根据你的需求，你可以在注释部分添加 ...

这两句作用是什么：
        OGRGeometry* geometry = feature->GetGeometryRef();
        geometry->transform(transform);

FishC

hjh960517 发表于 2023-12-09 16:29
这两句作用是什么：
        OGRGeometry* geometry  ...

这两句的作用是获取要素(feature)的几何对象(geometry)，然后对几何对象进行坐标转换(transform)。

在第一句中，通过feature->GetGeometryRef()可以获取到要素的几何对象。几何对象可以表示点、线、面等地理空间信息。

在第二句中，geometry->transform(transform)表示对几何对象进行坐标转换。transform是我们之前获取的转换参数，它表示从源坐标系到目标坐标系的转换。通过调用该方法，我们可以将几何对象中的坐标由源坐标系转换为目标坐标系。

这两句代码通常在遍历矢量数据源中的要素时使用，目的是将每个要素的几何对象的坐标转换为指定的坐标系，以便进行后续的处理或分析。

希望解释清楚了！如果还有其他问题，请随时提问。

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hjh960517

FishC 发表于 2023-12-9 16:29
这两句的作用是获取要素(feature)的几何对象(geometry)，然后对几何对象进行坐标转换(transform)。

在第 ...

这样修改原始矢量数据坐标系吗

FishC

hjh960517 发表于 2023-12-09 16:31
这样修改原始矢量数据坐标系吗

不，这段代码并不会修改原始矢量数据的坐标系。它只是对要素(feature)的几何对象进行了坐标转换，并没有改变原始矢量数据的坐标系。通过调用geometry->transform(transform)方法，坐标转换只应用于内存中的几何对象，而不会对原始数据进行修改。如果您想要修改原始矢量数据的坐标系，您需要使用GDAL/OGR库提供的写入功能，将转换后的几何对象保存到新的矢量数据源中，并指定新的坐标系信息。希望解释清楚了！如果还有其他问题，请随时提问。

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hjh960517

FishC 发表于 2023-12-9 16:31
不，这段代码并不会修改原始矢量数据的坐标系。它只是对要素(feature)的几何对象进行了坐标转换，并没有 ...

那这样如何与进行矢量数据裁剪栅格图像联系起来

FishC

hjh960517 发表于 2023-12-09 16:32
那这样如何与进行矢量数据裁剪栅格图像联系起来

要将矢量数据裁剪应用到栅格图像上，您需要使用GDAL库中的矢量和栅格功能一起操作。下面是一个将矢量数据裁剪应用到栅格图像上的示例代码：#include #include int main() {    // 打开栅格图像    GDALAllRegister();    GDALDataset* rasterDS = (GDALDataset*)GDALOpen("input.tif", GA_ReadOnly);    // 打开矢量数据    OGRRegisterAll();    OGRDataSource* vectorDS = OGRSFDriverRegistrar::Open("input.shp");    // 获取栅格图像和矢量数据的投影信息    GDALRasterBand* rasterBand = rasterDS->GetRasterBand(1);    GDALDataset* clipDS = rasterBand->GetDataset();    GDALGeoTransform geoTransform;    clipDS->GetGeoTransform(geoTransform);    OGRSpatialReference* rasterSRS = new OGRSpatialReference(rasterDS->GetProjectionRef());    OGRSpatialReference* vectorSRS = ((OGRSpatialReference*)vectorDS->GetLayer(0)->GetSpatialRef())->Clone();    // 创建输出栅格图像    int width = rasterDS->GetRasterXSize();    int height = rasterDS->GetRasterYSize();    GDALDriver* driver = GetGDALDriverManager()->GetDriverByName("GTiff");    GDALDataset* outputDS = driver->Create("output.tif", width, height, 1, GDT_Float32, NULL);    GDALRasterBand* outputBand = outputDS->GetRasterBand(1);    // 进行裁剪    OGRGeometry* clipGeometry = vectorDS->GetLayer(0)->GetNextFeature()->GetGeometryRef();    clipGeometry->assignSpatialReference(vectorSRS);    clipGeometry->transformTo(rasterSRS);    GDALDataset* clipResult = GDALClip(rasterDS, clipGeometry, NULL);    // 将裁剪结果写入输出图像中    outputBand->WriteBlock(0, 0, width, height, clipResult->GetRasterBand(1)->ReadBlock(0, 0, width, height));    // 清理资源    delete rasterSRS;    delete vectorSRS;    GDALClose(rasterDS);    GDALClose(outputDS);    OGRDataSource::DestroyDataSource(vectorDS);    return 0;}这段代码打开了一个栅格图像和一个矢量数据，并从中获取了它们的投影信息。然后，它创建了一个新的输出栅格图像。接下来，它获取矢量数据的几何对象并应用坐标转换，使其与栅格图像具有相同的坐标系。最后，它使用GDALClip函数将栅格图像裁剪为矢量数据范围内的部分，并将结果写入输出栅格图像中。请注意，以上代码仅提供了一个基本的框架，并没有处理错误检查和异常情况。在实际使用中，您可能需要添加适当的错误处理程序，以确保代码的稳定性和可靠性。希望这个示例对您有所帮助！如果您需要更详细的解释或其他方面的帮助，请随时提问。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

hjh960517

FishC 发表于 2023-12-9 16:36
要将矢量数据裁剪应用到栅格图像上，您需要使用GDAL库中的矢量和栅格功能一起操作。下面是一个将矢量数据 ...

你回复的代码好像都连在一起了，能展开解释一下代码吗？

FishC

hjh960517 发表于 2023-12-09 16:38
你回复的代码好像都连在一起了，能展开解释一下代码吗 ...

当然可以，以下是对代码的详细解释：

1. #include <gdal_priv.h>
2. #include <ogrsf_frmts.h>
4. int main() {
5.     // 打开栅格图像
6.     GDALAllRegister();
7.     GDALDataset* rasterDS = (GDALDataset*)GDALOpen("input.tif", GA_ReadOnly);
9.     // 打开矢量数据
10.     OGRRegisterAll();
11.     OGRDataSource* vectorDS = OGRSFDriverRegistrar::Open("input.shp");
13.     // 获取栅格图像和矢量数据的投影信息
14.     GDALRasterBand* rasterBand = rasterDS->GetRasterBand(1);
15.     GDALDataset* clipDS = rasterBand->GetDataset();
16.     GDALGeoTransform geoTransform;
17.     clipDS->GetGeoTransform(geoTransform);
18.     OGRSpatialReference* rasterSRS = new OGRSpatialReference(rasterDS->GetProjectionRef());
19.     OGRSpatialReference* vectorSRS = ((OGRSpatialReference*)vectorDS->GetLayer(0)->GetSpatialRef())->Clone();
21.     // 创建输出栅格图像
22.     int width = rasterDS->GetRasterXSize();
23.     int height = rasterDS->GetRasterYSize();
24.     GDALDriver* driver = GetGDALDriverManager()->GetDriverByName("GTiff");
25.     GDALDataset* outputDS = driver->Create("output.tif", width, height, 1, GDT_Float32, NULL);
26.     GDALRasterBand* outputBand = outputDS->GetRasterBand(1);
28.     // 进行裁剪
29.     OGRGeometry* clipGeometry = vectorDS->GetLayer(0)->GetNextFeature()->GetGeometryRef();
30.     clipGeometry->assignSpatialReference(vectorSRS);
31.     clipGeometry->transformTo(rasterSRS);
32.     GDALDataset* clipResult = GDALClip(rasterDS, clipGeometry, NULL);
34.     // 将裁剪结果写入输出图像中
35.     outputBand->WriteBlock(0, 0, width, height, clipResult->GetRasterBand(1)->ReadBlock(0, 0, width, height));
37.     // 清理资源
38.     delete rasterSRS;
39.     delete vectorSRS;
40.     GDALClose(rasterDS);
41.     GDALClose(outputDS);
42.     OGRDataSource::DestroyDataSource(vectorDS);
44.     return 0;
45. }

复制代码

首先，我们导入了所需的GDAL和OGR库。

然后，我们打开了栅格图像和矢量数据。

接下来，我们获取栅格图像的第一个栅格波段，并通过它获取栅格数据集。然后，我们获取了栅格数据集的地理变换信息（地理坐标和像素分辨率）。我们还获取了栅格图像和矢量数据的投影信息。

我们创建了一个新的输出栅格图像，使用与输入栅格图像相同的大小、坐标系统和像素类型。

然后，我们从矢量数据集中获取第一个要素的几何对象，这将作为裁剪的范围。我们将裁剪范围的空间参考设置为矢量数据的空间参考，并进行坐标转换以与栅格数据集具有相同的空间参考。

接下来，我们使用GDALClip函数将栅格图像裁剪为矢量数据范围内的部分。这将返回一个新的裁剪结果数据集。

最后，我们将裁剪结果数据集的像素值写入输出栅格图像的第一个波段中。

最后，我们清理了使用的资源。

希望这个详细解释对您有所帮助！如果您还有其他问题，请随时提问。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

尘若honest

请问问题解决了吗？