:Author: Astrid Emde, material from Frank Warmedam's RasterTutorial :Translator(Zh): Zhengfan Lin (OSGeo ID: Tanner) :Version: OSGeo-Live 5.0 :License: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported (CC BY-SA 3.0) .. image:: ../../images/project_logos/logo-GDAL.png :scale: 60 % :alt: project logo :align: right :target: http://gdal.org/ ******************************************************************************** GDAL/OGR 快速入门 ******************************************************************************** 　　本教程只涉及命令行操作。对于数据的可视化，请使用 OSGeo-Live 所提供的各款桌面 GIS 系统，例如 :doc:`../overview/qgis_overview` 。 　　本教程分为 GDAL（栅格数据处理）和 OGR（矢量数据处理）两个部分。第一部分为 GDAL 。 　　涉及的内容有： GDAL * 使用 gdalinfo 浏览影象 * 使用 gdal_translate 转换数据格式 * 使用 gdalwarp 重投影 * 使用 gdal_warp 或 gdal_merge.py 拼接影象 * 使用 gdaltindex 生成作为栅格切片索引的 shp 文件 OGR * 使用 ogrinfo 浏览元数据 * 使用 ogr2ogr 转换数据格式 GDAL ================================================================================ 　　OSGeo Live 的演示文件位于 :file:`/usr/local/share/data` 。这里使用 :doc:`Natural Earth data <../overview/naturalearth_overview>` 来进行演示。请先将其拷贝至 home 目录。即： :: cd /home/user cp -R /usr/local/share/data/natural_earth/ ./gdal_natural_earth 以下位置将出现一个 NaturalEarth 栅格文件和一个 tfw 文件： :: cd /home/user/gdal_natural_earth/HYP_50M_SR_W .. tip:: 建议使用 QGIS 等程序浏览数据。 使用 gdalinfo 获取元数据 ================================================================================ :: gdalinfo HYP_50M_SR_W.tif Driver: GTiff/GeoTIFF Files: HYP_50M_SR_W.tif HYP_50M_SR_W.tfw Size is 10800, 5400 Coordinate System is `' Origin = (-179.999999999999972,90.000000000000000) Pixel Size = (0.033333333333330,-0.033333333333330) Metadata: TIFFTAG_SOFTWARE=Adobe Photoshop CS3 Macintosh TIFFTAG_DATETIME=2009:09:19 10:13:17 TIFFTAG_XRESOLUTION=342.85699 TIFFTAG_YRESOLUTION=342.85699 TIFFTAG_RESOLUTIONUNIT=2 (pixels/inch) Image Structure Metadata: INTERLEAVE=PIXEL Corner Coordinates: Upper Left (-180.0000000, 90.0000000) Lower Left (-180.0000000, -90.0000000) Upper Right ( 180.0000000, 90.0000000) Lower Right ( 180.0000000, -90.0000000) Center ( -0.0000000, 0.0000000) Band 1 Block=10800x1 Type=Byte, ColorInterp=Red Band 2 Block=10800x1 Type=Byte, ColorInterp=Green Band 3 Block=10800x1 Type=Byte, ColorInterp=Blue 注： * 数据驱动（Driver）为“GTiff/GeoTIFF” * 尺寸为 10800x5400 * 含有 3 个单字节通道 * 显示了数据坐标信息 * 没有地理坐标信息 简单数据格式转换 ================================================================================ 　　首先，应当了解所需的数据驱动。使用 `--formats` 开关可以显示 gdal_translate 所支持的格式。 　　各个格式的读写能力记为： * 只读（ro） * 读写（rw） * 读写及更新（rw+） :: gdal_translate --formats 　　`--format` 开关等够显示有关数据驱动的许多信息，包括文件创建操作和允许的格式等。 :: gdalinfo --format jpeg gdal_translate --format png 转换操作 ================================================================================ 　　使用 gdal_translate 完成转换操作。默认输出是 GeoTIFF： :: gdal_translate HYP_50M_SR_W.tif HYP_50M_SR_W.png 　　使用 `-of` 开关控制输出格式，使用 `-co` 控制文件创建参数（此处为 jpg 文件质量）： :: gdal_translate -of JPEG -co QUALITY=40 HYP_50M_SR_W.tif HYP_50M_SR_W.jpg 　　另外，`-ot` 用于控制输出数据类别（此处为转换至 16 位的 tif） :: gdal_translate -ot Int16 HYP_50M_SR_W.tif HYP_50M_SR_W_Int16.tif 　　使用 gdalinfo 验证输出数据的格式信息。 缩放 ================================================================================ 　　使用 `-outsize` 可以控制输出文件的尺寸。 :: gdal_translate -outsize 50% 50% HYP_50M_SR_W.tif HYP_50M_SR_W_small.tif 　　使用 gdalinfo 验证尺寸信息。 　　使用 `-scale` 可以控制输入/输出范围和比例。使用 `-mm` 开关可以显示像元值极限。 　　使用 `-srcwin` 可以通过定位参数（xoff yoff xsize ysize）将影象切分成两部分。使用 `-projwin` 可定义四角地理坐标（ulx uly lrx lry）。 :: gdalinfo -mm HYP_50M_SR_W.tif gdal_translate -srcwin 0 0 5400 5400 HYP_50M_SR_W.tif west.tif gdal_translate -srcwin 5400 0 5400 5400 HYP_50M_SR_W.tif east.tif 使用 gdaltindex 创建栅格切片索引 ================================================================================ 　　可以建立 shp 文件显示栅格切片外框，作为数据索引。对于每幅栅格影象，将生成一个多边形显示其边界，并包含其路径。 :: gdaltindex index_natural_earth.shp *st.tif 　　可以使用 QGIS 和 ogrinfo（相见后述）查看输出的 shp 文件。 .. image:: ../../images/screenshots/800x600/gdal_gdaltindex.png :scale: 80 :: ogrinfo ../HYP_50M_SR_W/ index INFO: Open of `../HYP_50M_SR_W/' using driver `ESRI Shapefile' successful. Layer name: index Geometry: Polygon Feature Count: 2 Extent: (-180.000000, -90.000000) - (180.000000, 90.000000) Layer SRS WKT: (unknown) location: String (255.0) OGRFeature(index):0 location (String) = east.tif POLYGON ((-0.00000000001796 90.0,179.999999999964047 90.0,179.999999999964047 -89.999999999982009,-0.00000000001796 -89.999999999982009,-0.00000000001796 90.0)) OGRFeature(index):1 location (String) = west.tif POLYGON ((-179.999999999999972 90.0,-0.00000000001796 90.0,-0.00000000001796 -89.999999999982009,-179.999999999999972 -89.999999999982009,-179.999999999999972 90.0)) 重投影 ================================================================================ 　　这里假设 HYP_50M_SR_W.tif 已被恰当地的创建，具备适当的边界。有前述可见，原始影象没有地理坐标信息，故这里假设使用的是 WGS84 地理坐标。 :: gdal_translate -a_srs WGS84 HYP_50M_SR_W.tif HYP_50M_SR_W_4326.tif 　　使用 gdalwarp 进行投影变换。这里将影象重采样到莫卡脱投影： :: gdalwarp -t_srs '+proj=merc +datum=WGS84' HYP_50M_SR_W_4326.tif mercator.tif 　　使用 gdalinfo 验证或显示查看。 .. image:: ../../images/screenshots/800x600/gdal_mercator.png :scale: 80 　　这里再将影象重采样到正交投影： :: gdalwarp -t_srs '+proj=ortho +datum=WGS84' HYP_50M_SR_W_4326.tif ortho.tif .. image:: ../../images/screenshots/800x600/gdal_ortho.png :scale: 80 　　请注意，地球两极被部分裁切了，这是因为非常靠近两极的边缘是难以重投影的，gdalwarp 放弃了这部分的数据。通过强制 gdalwarp 读取两极数据可以改善这一问题。相见栅格处理教程中的有关内容：http://trac.osgeo.org/gdal/wiki/UserDocs/RasterProcTutorial 。 影象拼接 ================================================================================ 　　gdal_merge.py 是用于拼接影象的脚本。这里将 east.tif 和 west.tif 拼合成一副影象： :: gdal_merge.py east.tif west.tif -o merged.tif 　　拼接也可通过 gdalwarp 实现。它功能更强，但处理速度较慢： :: gdalwarp east.tif west.tif warpmerged.tif OGR ================================================================================ :: cd /home/usr/gdal_natural_earth/ .. tip:: 可以先用 QGIS 等浏览矢量数据。 使用 ogrinfo 查看元数据 ================================================================================ :: ogrinfo ./natural_earth INFO: Open of `../natural_earth/' using driver `ESRI Shapefile' successful. 1: 10m_lakes (Polygon) 2: 10m_land (Polygon) 3: 10m_rivers_lake_centerlines (Line String) 4: 10m-admin-0-countries (Polygon) 5: 10m_ocean (Polygon) 6: 10m-urban-area (Polygon) 7: 10m_populated_places_simple (Point) 　　使用 `-so` 获取具体文件的信息： :: ogrinfo -so ../natural_earth/ 10m-admin-0-countries INFO: Open of `../natural_earth/' using driver `ESRI Shapefile' successful. Layer name: 10m-admin-0-countries Geometry: Polygon Feature Count: 251 Extent: (-179.999783, -89.999828) - (180.000258, 83.633811) Layer SRS WKT: GEOGCS["GCS_WGS_1984", DATUM["WGS_1984", SPHEROID["WGS_1984",6378137.0,298.257223563]], PRIMEM["Greenwich",0.0], UNIT["Degree",0.0174532925199433]] OBJECTID: Integer (9.0) COUNTRY: String (100.0) FEATURECLA: String (32.0) SOV: String (100.0) SHAPE_LENG: Real (19.11) SHAPE_AREA: Real (19.11) 　　若不使用以上参数，输出为综述及各个数据集的信息。 :: ogrinfo ../natural_earth/ 10m-admin-0-countries 　　将结果递交给 grep 可过滤结果，例如根据 COUNTRY 字段： :: ogrinfo ../natural_earth/ 10m-admin-0-countries | grep COUNTRY COUNTRY: String (100.0) COUNTRY (String) = Afghanistan COUNTRY (String) = Akrotiri Sovereign Base Area COUNTRY (String) = Aland COUNTRY (String) = Albania COUNTRY (String) = Algeria COUNTRY (String) = American Samoa COUNTRY (String) = Andorra etc. 　　数据可转换至其它格式。格式信息开关为 `--formats` 。 使用 ogr2ogr 转换数据格式 ================================================================================ 　　ogr2ogr 用于转换矢量数据的文件。`--formats` 开关可用于显示各个格式的读写支持。 　　将 countries 文件转换至 GML： :: ogr2ogr --formats ogr2ogr -f GML countries.xml 10m-admin-0-countries.shp 其它示例 ================================================================================ 　　你可以尝试完成以下操作： #. 使用 gdalwarp 或 gdal_merge.py 拼接数据。 #. 使用 gdaladdo 建立缩略图。 #. QGIS 使用 GDAL/OGR 来支持多种数据格式。同时，它使用 GdalTools 插件进行栅格数据处理。 #. 使用 ogr2ogr 将栅格数据输入/输出到 PostGIS 。该模块提供了很多选项。 #. 使用 QGIS 的 OGR-Layer-Konverter 插件。 更多信息 ================================================================================ 　　完成了以上最初的尝试后，以下资源将帮助你进一步学习 GDAL/OGR： 　GDAL 官方网站 http://www.gdal.org 　OGR 官方网站： http://gdal.org/ogr/index.html 　GDAL 教程： http://trac.osgeo.org/gdal/wiki/UserDocs/RasterProcTutorial