介绍 GDALDataset::RasterIO 函数如何读取数据

最新推荐文章于 2022-09-27 11:52:18 发布

方昊

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分类专栏： GDAL

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本文深入解析GDAL库中的RasterIO函数，阐述其参数意义与数据读取机制，包括如何通过不同参数设置实现波段数据的连续或交叉读取，适用于遥感影像处理与地理信息系统开发。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

CPLErr GDALDataset::RasterIO(
   GDALRWFlag eRWflag, // GF_Read 或 GF_Write 读或写，这里只说读数据
   int nDSXOff, // 读取区域的起始列号
   int nDSYOff, // 读取区域的起始行号
   int nDSXSize, // 读取区域的宽
   int nDSYSize, // 读取区域的高
   void* pBuffer, // 目标缓存指针
   int nBXSize, // 目标缓存的宽
   int nBYSize, // 目标缓存的高
   GDALDataType eBDataType, // 目标缓存的数据类型
   int nBandCount, // 需要读取的波段数
   int* panBandMap, // 波段序列，可以定义波段读取顺序
   GSpacing nPixelSpace, // 一个波段中的数据在pBuffer中的列间隔
   GSpacing nLineSpace, // 一个波段中的数据在pBuffer中的行间隔
   GSpacing nBandSpace // 波段之间的在pBuffer中的间隔
   )
前 9 个参数：读取（GF_Read ）数据集中的一块矩形区域，矩形区域由（nDSXOff，nDSYOff，nDSXSize，nBYSize）确定，将矩形区域自动缩放到 pBuffer中，pBuffer的宽高由 (nBXSize, nBYSize)确定，eBDataType 为 pBuffer的数据类型, GDAL会将数据集自动转换成 eBDataType 存储到pBuffer中，

   后5个参数：
   对于N个波段的GDT_Byte数据集,(N>=nBandCount)，GDT_Byte对应于C++中的 unsigned char
   定义一个目标缓存 unsigned char* pBuffer = new unsigned char[nBXSize*nBYSize*nBandCount]
   来存储源数据集中的一块数据（nBandCount = 3），读其中的三个波段。

   //读取2，3，4波段的数据到pBuffer中，读取顺序为 4，3，2 ，GDAL中波段编号从1开始的
   则可以定义 int panBandMap[] = {4,3,2};
假设第4个波段为r, 第3个波段为g, 第2个波段为b

一、默认读法，波段连续
   如果 nPixelSpace = 0，等同于 nPixelSpace = sizeof(unsigned char)
   如果 nLineSpace = 0, 等同于 nLineSpace = nPixelSpace *nBXSize ***注意是目标缓存的宽
   如果 nBandSpace = 0, 等同于 nBandSpace = nLineSpace *nBYSize ***注意是目标缓存的高

   此种读法，pBuffer 中的数据顺序相当于按波段连续 rrrrrrrr.....ggggggggg....bbbbbbb.....

   1、同一波段列间隔是 r与r（g与g，b与b）之间的间隔，等于 sizeof(unsigned char) * 1
   2、同一波段行间隔自然就是 nPixelSpace *nBXSize
   3、波段之间的间隔是第一个r与第一个g(g与b,相邻波段)之间的间隔，等于pBuffer存储一个波段的大小 nLineSpace *nBYSize

二、波段交叉，读取rgb，可直接生成图片
   如果 nPixelSpace = sizeof(unsigned char) * 3
   如果 nLineSpace = nPixelSpace * nBXSize
   如果 nBandSpace = sizeof(unsigned char) * 1

   此种读法，pBuffer 中的数据顺序相当于按波段交叉 rgbrgbrgbrgb....

   1、同一波段列间隔是 r与r（g与g，b与b）之间的间隔，等于 sizeof(unsigned char) * 3
   2、同一波段行间隔自然就是 nPixelSpace *nBXSize
   3、波段之间的间隔是第一个r与第一个g(g与b,按顺序来)之间的间隔，等于 sizeof(unsigned char) * 1

   总结: 1）nBandCout 用于确定读取几个波段的数据

2）int* panBandMap 确定读取哪些波段数据，当然也可以重复 panBandMap[] = {1,1,1}也行

3）后面三个 GSpacing 类型的参数，定义了波段中的数据在pBuffer中的存储位置

4）nPixelSpace定义了同一波段数据在pBuffer中的相邻像素的间隔， nLineSpace = nPixelSpace*nBXSize;
nBandSpace 定义了相邻波段在pBuffer中的间隔（首元素）