基于GDAL库，读取.grd文件（以海洋地形数据为例）Java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Java语言进行读取的方法，前面的GDAL库的编译方法请参考博客1【GDAL从源码到JAVA应用】，下面具体讲一下环境配置。

　　首先讲GDAL库文件进行整理，将jdal.jar、gdalalljni.dll、gdalalljni.exp、gdalalljni.lib四个文件拷到bin文件夹下，然后将bin文件夹拷贝到任一位置并更名为gdal，然后将该文件夹，设置入系统环境变量path内，这一步完成即成功了一半；然后打开Eclipse，创建项目gdalDemo，右击项目选择“构建路径”（Build Path），然后选择“configure Build Path”，再选择“Java Build Path”，选择“库”，点击“添加额外的JAR文件”，具体如下图所示

　　添加完成以后，创建Java类，开始编辑读取代码，话不多说，代码奉上

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) {
        
        // 注册所有的驱动
        ogr.RegisterAll();
        // 为了支持中文路径，请添加下面这句代码
        gdal.SetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8","YES");
        // 为了使属性表字段支持中文，请添加下面这句
        gdal.SetConfigOption("SHAPE_ENCODING","");
        
        String fileName_tif = "E:/test/E135N30_sf.grd";
        
        //使用只读方式打开图像
        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);
        }
        
        //输出图像的格式信息
        Driver hDriver = hDataset.GetDriver();
        System.out.println("Driver: " + hDriver.getShortName() + "/" + hDriver.getLongName());
        
        //输出图像的大小和波段个数
        int iXSize = hDataset.getRasterXSize();        //列数
        int iYSize = hDataset.getRasterYSize();        //行数
        int iBandCount = hDataset.getRasterCount();        //元素（因素）数
        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);
        
        //输出图像的坐标和分辨率信息
        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]);

        //获取该波段的最大值最小值，如果获取失败，则进行统计
        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):");
        //读取一行数据
        float buf[] = new float[iXSize];
        
        for(int i=0; i<10/*iYSize*/; i++)
        {
            band.ReadRaster(0, i, iXSize, 1, buf);    //读取一行数据
            
            // 下面是输出像元值，为了方便，我只输出了左上角 10×10的范围内的数据
            for(int j=0; j<10/*iXSize*/; j++)
                System.out.print(buf[j] + ", ");
            System.out.println("\n");
        }
        
        hDataset.delete();
        
        // 关闭驱动
        gdal.GDALDestroyDriverManager();
    }

}

　　读取结果

 

　　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！

 

参考博客

1、GDAL从源码到JAVA应用【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】