基于GDAL库，读取.grd文件（以海洋地形数据为例）C++版

技术背景

　　海洋地形数据主要是通过美国全球地形起伏数据（GMT）获得，数据格式为grd（GSBG）二进制数据，打开软件通过是Surfer软件，surfer软件可进行数据的编辑处理，以及进一步的可视化表达等功能操作；由于Surfer软件不支持二次开发，没有提供相应的SDK供开发者进行使用，所以这一切只能通过相应类似的技术进行实现，首先，数据的读取，如何通过编程实现数据的读取操作呢？这里就要说一下GIS软件所使用的一个开源库-GDAL，GDAL库的具体解释资料，请查阅官方网站【https://www.gdal.org/index.html】，由于后期要进行数据入库的步骤，所以本文提供的是一种采用C++语言（Qt平台）进行读取的方法，前面的GDAL库的编译方法请参考博客4【gdal库编译并适配至vs2017】，下面具体讲一下环境配置。

　　环境配置有两种方法，这个看个人习惯，主要是看自己使用时是否是配置环境变量，编译好的库文件主要有一下文件夹

　　其中bin文件夹主要是编译后的运行文件要使用的，也就是Qt编译出来的debug文件或者是release文件会在运行的时候调用这个文件夹里面的程序，而lib文件夹是你编程时候要使用的库文件，编译是否正确跟这个库文件有关。方法一：配置环境变量法，将bin文件夹添加到系统环境变量path内，然后在新建的项目文件添加库文件（外部库），添加完成后可见*.pro文件里面多了

这样几个引用语句，这就表明已经成功导入项目了，直接开始后面的编辑工作了；方法二：直接导入法，直接将bin文件夹里面的*.dll文件导入到项目的debug或release文件里面，然后在新建的项目文件添加库文件（外部库），添加完成后*.pro文件和上文提到的一样，多了那三行引用语句。集体来说，我推荐第一种方法，因为一劳永逸，不用每个项目都要去导一下。

数据读取

　　下面进行数据的读取，数据的读取步骤和正常GDAL库读取差不多，没什么太大的区别，具体理论步骤请大家参考博客3【gdal读写图像分块处理（精华版）】，这里面唯一要注意的就是数据的缓冲区大小，因为grd为二进制数据，数据的值是否正确和你缓冲区大小设置有关系，这里我是用的是float，也就是代码中的GDT_Float32，不说了，直接看代码吧。

读取-头文件

#ifndef GRDFILEREAD_H
#define GRDFILEREAD_H

class grdFileRead
{
public:
    void fileRead(const char* pszFile);
};

#endif // GRDFILEREAD_H

读取-源文件

#include "grdfileread.h"

#include <QtDebug>
#include <gdal_priv.h>

void grdFileRead::fileRead(const char* pszFile)
{
    GDALAllRegister();
    GDALDataset *poDataset;
    //使用只读方式打开图像
    poDataset = (GDALDataset*) GDALOpen( pszFile,GA_ReadOnly );
    if( poDataset == NULL ){
        printf( "File: %s不能打开！
",pszFile);
        return;
    }

    printf( "Driver:%s/%s
",
            poDataset->GetDriver()->GetDescription(),
            poDataset->GetDriver()->GetMetadataItem( GDAL_DMD_LONGNAME) );

    //输出图像的大小和波段个数
    printf( "Size is%dx%dx%d
",
    poDataset->GetRasterXSize(),poDataset->GetRasterYSize(),
    poDataset->GetRasterCount());


    //输出图像的投影信息
    if( poDataset->GetProjectionRef() != NULL )
        printf( "Projectionis `%s'
", poDataset->GetProjectionRef() );

    //输出图像的坐标和分辨率信息
    double adfGeoTransform[6];
    if( poDataset->GetGeoTransform( adfGeoTransform) == CE_None ){
        printf( "Origin =(%.6f,%.6f)
",adfGeoTransform[0], adfGeoTransform[3]);
        printf( "PixelSize = (%.6f,%.6f)
",adfGeoTransform[1], adfGeoTransform[5]);
    }

    //读取第一个波段
    GDALRasterBand *poBand = poDataset->GetRasterBand( 1 );

    //获取该波段的最大值最小值，如果获取失败，则进行统计
    int            bGotMin, bGotMax;
    double         adfMinMax[2];
    adfMinMax[0] = poBand->GetMinimum( &bGotMin);
    adfMinMax[1] = poBand->GetMaximum( &bGotMax);

    if( ! (bGotMin&& bGotMax) )
        GDALComputeRasterMinMax((GDALRasterBandH)poBand, TRUE, adfMinMax);

    printf( "Min=%.3fd,Max=%.3f
", adfMinMax[0], adfMinMax[1] );

    int nXSize = poBand->GetXSize();
    int nYSize = poBand->GetYSize();
    float *pafScanline = new float[nXSize];

    //读取图像数据
    for(int i = 0; i< 10/*nYSize*/;i++){
        poBand->RasterIO(GF_Read, 0, i, nXSize,1, pafScanline, nXSize,1, GDT_Float32, 0, 0 );

        QString LineDataInfo = "";
        for(int j = 0; j< 10/*nXSize*/;j++){
            if(j == 0){
                LineDataInfo = QString("%1").arg(pafScanline[j], 0, 'f', 0);
            }else{
                LineDataInfo = LineDataInfo + ",    " + QString("%1").arg(pafScanline[j], 0, 'f', 1);
            }

        }
        qDebug() << LineDataInfo << endl;
    }

    delete []pafScanline;

    //关闭文件
    GDALClose((GDALDatasetH)poDataset);
}

主函数调用

#include <QCoreApplication>

#include "grdfileread.h"
#include <QWidget>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    grdFileRead gfr;
    gfr.fileRead("F:/Data File/test/E135N30_sf.grd");

    return a.exec();
}

运行结果

　　至此，文件读取完成。

致谢

　　感谢李民录老师的指导，以及相关技术博主的技术分享，谢谢你们！

参考博客

1、GDAL遥感影像读取与显示【https://blog.csdn.net/zhouxuguang236/article/details/8070090】

2、Qt配置GDAL（Qt 5.6.1+MSVC 2013+64 bit）【https://blog.csdn.net/u010670734/article/details/53106786?locationNum=13&fps=1】

3、gdal读写图像分块处理（精华版）【https://blog.csdn.net/elfxwt_study/article/details/9071261】

4、gdal库编译并适配至vs2017【https://blog.csdn.net/Dragonzxc/article/details/80356883】