【GDAL】GDAL库学习（C#版本）

1.GDAL

处理地理信息数据的开源库。提供了一系列工具和API，供开发者能够读取、转换、写入和处理多种栅格和矢量地理空间数据格式。
GDAL提供了C++、Python、Java、C#等多种编程语言的API，使开发者能够在不同的编程环境中使用GDAL的功能。

2.VS2022配置GDAL环境（C#），测试读取tiff图片

VS2022工具–NuGet包管理器–管理解决方案的NuGet程序包，直接安装GDAL包。

并且直接用应用到当前的控制台程序中。
找一张tiff格式的图片，或者用格式转换网站：https://www.zamzar.com/.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using OSGeo.GDAL;namespace GDAL_test
{internal class Program{static void Main(string[] args){//使用之前必须要配置、注册GdalConfiguration.ConfigureGdal();GdalConfiguration.ConfigureOgr();Gdal.AllRegister();string tiffFilePath = "D:\\Users\\59723\\Desktop\\su7.tiff";// Open函数返回了Dataset类型的对象，相当于实例化Dataset dataset = Gdal.Open(tiffFilePath, Access.GA_ReadOnly);if(dataset == null ) {Console.WriteLine("无法打开文件");return; }// 获取图像信息int rasterCount = dataset.RasterCount;int width = dataset.RasterXSize;int height = dataset.RasterYSize;Console.WriteLine($"宽度：{width}，高度：{height}，波段数：{rasterCount}");// 读取第一个波段Band band = dataset.GetRasterBand(1);if( band == null ){Console.WriteLine("无法读取波段");return ;}// 这个地方被坑了好久，新版本的ComputeRasterMinMax(double[] argout, int approx_ok)，已经没有out入参关键字了double[] minMax = { 0, 0 };band.ComputeRasterMinMax(minMax, 0);Console.WriteLine($"最小值: {minMax[0]}, 最大值: {minMax[1]}");// 读取波段数据// 在堆区开辟了一个float[]类型的数组变量，大小为width * height图片像素float[] rasterData = new float[width * height];// 参数1-2：左上角位置，参数3-4：目标区域大小，参数5：接收容器，参数6-7：容器的宽高，参数8-9：默认0band.ReadRaster(0, 0, width, height, rasterData, width, height, 0, 0);// 处理波段数据 (例如，打印前10个像素值)for (int i = 0; i < 10; i++){Console.WriteLine($"像素值[{i}]: {rasterData[i]}");}dataset.Dispose();Console.ReadKey();}}
}

3.读取GeoTiff图片并提取相关地理信息

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using OSGeo.GDAL;namespace GDAL_Geotiff
{internal class Program{static void Main(string[] args){GdalConfiguration.ConfigureGdal();Gdal.AllRegister();string geotiff_file_path = "D:\\Users\\59723\\Desktop\\landscan-global-2022-colorized.tif";Dataset dataset = Gdal.Open(geotiff_file_path, Access.GA_ReadOnly);if(dataset == null ) {Console.WriteLine("无法打开！");return;}Console.WriteLine("投影信息：");Console.WriteLine(dataset.GetProjection());//Console.ReadKey();double[] geoTransform = new double[6];dataset.GetGeoTransform(geoTransform);Console.WriteLine("地理变换参数：");Console.WriteLine("左上角X：" + geoTransform[0]);Console.WriteLine("像素宽度： " + geoTransform[1]);Console.WriteLine("旋转参数： " + geoTransform[2]);Console.WriteLine("左上角Y： " + geoTransform[3]);Console.WriteLine("旋转参数： " + geoTransform[4]);Console.WriteLine("像素高度： " + geoTransform[5]);int bandCount = dataset.RasterCount;Console.WriteLine($"波段数：{bandCount}");// 获取波段数for (int i=1; i<=bandCount;i++){Band band = dataset.GetRasterBand(i); // 只有四个波段if (band == null){Console.WriteLine("无法获取波段信息");return;}double min = 0, max = 0, mean = 0, stddev = 0;band.GetStatistics(0, 1, out min, out max, out mean, out stddev);Console.WriteLine($"--------波段{i}统计信息：");Console.WriteLine("最小值： " + min);Console.WriteLine("最大值： " + max);Console.WriteLine("均值： " + mean);Console.WriteLine("标准差： " + stddev);}Console.ReadKey();dataset.Dispose();}}
}

解释：
1.dataset.GetGeoTransform(geoTransform);
返回一个包含6个参数的数组：

• geoTransform[0]：左上角像素的X坐标（地理坐标）。
• geoTransform[1]：像素宽度（水平分辨率，表示一个像素对应的实际距离）。
• geoTransform[2]：旋转参数（通常为0，如果图像是正北向上）。
• geoTransform[3]：左上角像素的Y坐标（地理坐标）。
• geoTransform[4]：旋转参数（通常为0，如果图像是正北向上）。
• geoTransform[5]：像素高度（垂直分辨率，通常为负值，因为图像通常从左上角开始）。

地理变换参数的公式：假设你有一个像素位置 (i, j)，要计算其地理坐标 (X, Y)，可以使用以下公式：
double x = geoTransform[0] + i * geoTransform[1] + j * geoTransform[2];
double y = geoTransform[3] + i * geoTransform[4] + j * geoTransform[5];

2.band.GetStatistics(0, 1, out min, out max, out mean, out stddev);

public void GetStatistics(int approxOK,int force,out double min,out double max,out double mean,out double stddev
);

• approxOK: 是否允许使用近似值。如果为1，表示允许返回近似统计数据；如果为0，则必须计算精确值。
• force: 是否强制重新计算统计数据。如果为1，表示强制重新计算；如果为0，如果统计数据已存在，则使用现有数据。
• min, max, mean, stddev: 输出参数，分别表示最小值、最大值、均值和标准差。