GDAL RasterIO读取波段数据

前面写了用GDAL读取数据集和波段信息，使用GDAL最重要的就是读取图像的波段数据，因为对图像的处理就是对数据(也可以说是像素点)的处理。这里讨论下gdal读取波段数据。

参考文章：http://www.gdal.org/gdal_tutorial.html

这里有个中文翻译版，翻译的还是可以的：http://opencv-extension-library.googlecode.com/svn/doc/gdal-doc/gdal_tutorial.html

读取波段数据

gdal读取波段数据的接口为RasterIO，这是一个及其重要的函数，GDALDataset和GDALRasterBand类都有这个函数，利用GDALDataset类中的RasterIO时可以按指定波段数并按一定的波段序读取数据，GDALRasterBand类中的RasterIO可以读取该波段的数据，读数据时可以全部读取、读取某一块或抽样读取。用的多的是GDALRasterBand类的RaterIO函数，下面就说下这个函数，函数原型如下：

CPLErr GDALRasterBand::RasterIO    (    
GDALRWFlag eRWFlag,    //读写标志。GF_Read:读取数据到缓存 GF_Write：将缓存中数据写入数据集的波段 
int     nXOff,   //起始X方向像素位置
int     nYOff,   //起始Y方向像素位置
int     nXSize,  //数据的X方向像素大小
int     nYSize,  //数据的Y方向像素大小     注：以上四个参数制定了要读取数据的位置和大小
void *     pData,  //缓存
int     nBufXSize,  //缓存的X方向像素大小
int     nBufYSize,  //缓存的Y方向像素大小
GDALDataType     eBufType,  //数据类型，指定缓存中的数据类型
int  nPixelSpace,   //读取每个像素的字节偏移量，即下一个读取的的像素与此时读取的像素的字节距离，默认为0

int  nLineSpace     //读取每一行像素的字节偏移量，默认为0

)    

参数意义见注释，

nPixelSpace为0时，表示偏移的字节量为eBufType大小的字节数

nLineSpace为0时，表示偏移的字节量为eBufType * nBufXSize字节数

采样实现：设置最后两个参数，设置nPixelSpace指定每行隔几个像素点进行读取，设置nLineSpace指定每隔几行读取，注意缓存的大小。

对数据全部读取示例：

//数据集注册及对象获取这里不赘述，见上篇
int sizeX = poDataset->GetRasterXSize();
int sizeY = poDataset->GetRasterYSize();
unsigned char *pMemData1；
pMemData = (unsigned char*)CPLMalloc(sizeX * sizeY);
poBand = poDataset->GetRasterBand(1);
poBand->RasterIO(GF_Read,
                 0,0,
                 sizeX,sizeY,
                 pMemData,
                 sizeX,sizeY,
                 GDT_Byte,
                 0,0);

CPLFree(pMemData);

有时，需要每行进行字节对齐，即每行的字节数为8的倍数，即位数为32的倍数(32位系统一个内存单元是32位)，对于上面的情况，如下：

bytePerLine=(sizeX*8=31)/32*4     即pMemData每行的位数就是32的倍数了(为什么这样计算，自个体会吧)

每行的字节对齐后，pMemData每行就不是sizeX了，应该是bytePerLine，对应上面的代码也要改变。

分块读取：

这里，如果图像很大，一般遥感图像，特别是高分辨率图像数据量都很大，直接全部读取对于内存开销会很大，这时可以采取分块读取的方法，比如每100为一个数据块进行读取，这样可以减小内现存开销。分块的例子(以每100行为一块为例)：

int sizeX = poDataset->GetRasterXSize();
int sizeY = poDataset->GetRasterYSize();
unsigned char *pMemData1；
//100行一块
pMemData = (unsigned char*)CPLMalloc(sizeX * 100);
poBand = poDataset->GetRasterBand(1);
for(int i=0;i<sizeY/100;i++)
{
poBand->RasterIO(GF_Read,
                 0,i*100,
                 sizeX,100,
                 pMemData,
                 sizeX,100,
                 GDT_Byte,
                 0,0);
}

CPLFree(pMemData);

注意：上面的代码中还有最后剩下的不到100行的数据没有读，这里只为了说明怎么分块，剩下的数据就不管了。实际中千万要加上。

读取完后申请的内存要记得释放掉。
GDALRasterBand类的RasterIO函数可以满足大部分要求，也比较容易理解，波段多时大不了多用几次。GDALDataset类的RasterIO目前没怎么用，只是多了几个参数，功能更强大，需要时再去用吧。