基於GDAL庫，讀取.grd文件（以海洋地形數據為例）Java版

技術背景

　　海洋地形數據主要是通過美國全球地形起伏數據（GMT）獲得，數據格式為grd（GSBG）二進制數據，打開軟件通過是Surfer軟件，surfer軟件可進行數據的編輯處理，以及進一步的可視化表達等功能操作；由於Surfer軟件不支持二次開發，沒有提供相應的SDK供開發者進行使用，所以這一切只能通過相應類似的技術進行實現，首先，數據的讀取，如何通過編程實現數據的讀取操作呢？這里就要說一下GIS軟件所使用的一個開源庫-GDAL，GDAL庫的具體解釋資料，請查閱官方網站【https://www.gdal.org/index.html】，由於后期要進行數據入庫的步驟，所以本文提供的是一種采用Java語言進行讀取的方法，前面的GDAL庫的編譯方法請參考博客1【GDAL從源碼到JAVA應用】，下面具體講一下環境配置。

　　首先講GDAL庫文件進行整理，將jdal.jar、gdalalljni.dll、gdalalljni.exp、gdalalljni.lib四個文件拷到bin文件夾下，然后將bin文件夾拷貝到任一位置並更名為gdal，然后將該文件夾，設置入系統環境變量path內，這一步完成即成功了一半；然后打開Eclipse，創建項目gdalDemo，右擊項目選擇“構建路徑”（Build Path），然后選擇“configure Build Path”，再選擇“Java Build Path”，選擇“庫”，點擊“添加額外的JAR文件”，具體如下圖所示

　　添加完成以后，創建Java類，開始編輯讀取代碼，話不多說，代碼奉上

package gdalDemo;

import org.gdal.gdal.Band;
import org.gdal.gdal.Dataset;
import org.gdal.gdal.Driver;
import org.gdal.gdal.gdal;
import org.gdal.gdalconst.gdalconstConstants;
import org.gdal.ogr.ogr;

public class gealTest {

    public static void main(String[] args) {
        
        // 注冊所有的驅動
        ogr.RegisterAll();
        // 為了支持中文路徑，請添加下面這句代碼
        gdal.SetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8","YES");
        // 為了使屬性表字段支持中文，請添加下面這句
        gdal.SetConfigOption("SHAPE_ENCODING","");
        
        String fileName_tif = "E:/test/E135N30_sf.grd";
        
        //使用只讀方式打開圖像
        Dataset hDataset = gdal.Open(fileName_tif, gdalconstConstants.GA_ReadOnly);
        if (hDataset == null)
        {
            System.err.println("GDALOpen failed - " + gdal.GetLastErrorNo());
            System.err.println(gdal.GetLastErrorMsg());
            System.exit(1);
        }
        
        //輸出圖像的格式信息
        Driver hDriver = hDataset.GetDriver();
        System.out.println("Driver: " + hDriver.getShortName() + "/" + hDriver.getLongName());
        
        //輸出圖像的大小和波段個數
        int iXSize = hDataset.getRasterXSize();        //列數
        int iYSize = hDataset.getRasterYSize();        //行數
        int iBandCount = hDataset.getRasterCount();        //元素（因素）數
        System.out.println("Size is " + iYSize + " x " + iXSize + "\n" + "BandCount: " + iBandCount);
        
        Band band = hDataset.GetRasterBand(1);
        int itype = band.GetRasterDataType();
        System.out.println("dataType: "+itype);
        
        //輸出圖像的坐標和分辨率信息
        double [] adfGeoTransform = new double[6];
        hDataset.GetGeoTransform( adfGeoTransform);
        System.out.printf( "Origin =(%.6f,%.6f)\n",adfGeoTransform[0], adfGeoTransform[3]);
        System.out.printf( "PixelSize = (%.6f,%.6f)\n",adfGeoTransform[1], adfGeoTransform[5]);

        //獲取該波段的最大值最小值，如果獲取失敗，則進行統計
        Double  [] bGotMin         = new Double [2];
        Double  [] bGotMax         = new Double [2];
        band.GetMinimum( bGotMin);
        band.GetMaximum( bGotMax);
        if(bGotMin[0] != null && bGotMax[0] != null){
            System.out.printf( "Z value Min=%.3f,Max=%.3f\n", bGotMin[0], bGotMax[0]);
        }
        
        System.out.println("\nexample Data(10x10):");
        //讀取一行數據
        float buf[] = new float[iXSize];
        
        for(int i=0; i<10/*iYSize*/; i++)
        {
            band.ReadRaster(0, i, iXSize, 1, buf);    //讀取一行數據
            
            // 下面是輸出像元值，為了方便，我只輸出了左上角 10×10的范圍內的數據
            for(int j=0; j<10/*iXSize*/; j++)
                System.out.print(buf[j] + ", ");
            System.out.println("\n");
        }
        
        hDataset.delete();
        
        // 關閉驅動
        gdal.GDALDestroyDriverManager();
    }

}

　　讀取結果

 

　　至此，文件讀取完成。

 

 致謝

　　感謝李民錄老師的指導，以及相關技術博主的技術分享，謝謝！

 

參考博客

1、GDAL從源碼到JAVA應用【https://blog.csdn.net/lw19910913/article/details/77746164】

2、Build Instructions for GDAL/OGR In Java【http://trac.osgeo.org/gdal/wiki/GdalOgrInJavaBuildInstructions】

3、GDAL-JavaAPI【https://gdal.org/java/overview-summary.html】

4、Java使用GDAL【https://blog.csdn.net/liminlu0314/article/details/8395622】