GDAL源碼剖析與開發指南 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李民錄 著

圖書標籤:

• GDAL
• 地理空間
• 遙感
• GIS
• 源碼分析
• 開發
• C++
• 開源
• 空間數據
• 地圖

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115338990

版次：01

商品編碼：11420338

品牌：異步圖書

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-03-01

頁數：627

正文語種：中文

內容簡介

　　GDAL(Geospatial Data Abstraction Library)是一個在X/MIT許可協議下的開源柵格空間數據轉換庫。由於GDAL庫支持很多的數據格式，目前幾乎所有的GIS和RS軟件底層都使用GDAL來讀寫空間數據。
　　《GDAL源碼剖析與開發指南》是基於GDAL源碼剖析的編程開發指南，共9章，分為三部分。第一部分是前5章，介紹瞭GDAL的基本功能，包括GDAL簡介、ORG庫、GDAL庫以及GDAL的數據格式和配置項等；第二部分是第6章到第8章，是GDAL的高級使用說明，包括GDAL格式擴展、GDAL算法和CPL庫；第三部分是第9章，介紹GDAL工具的使用。
　　《GDAL源碼剖析與開發指南》適閤地理信息係統和遙感等相關專業應用的開發人員閱讀參考。本書中大部分的示例代碼都是使用C/C++語言編寫，有一定C/C++語言基礎的讀者能夠快速上手開發相關應用。

內頁插圖

目錄

目　錄

第1章　GDAL簡介　1
1．1　什麼是GDAL　1
1．2　GDAL特點　1
1．3　GDAL支持的數據格式　2
1．4　GDAL源碼下載　13
1．5　GDAL源碼目錄　14
1．5．1　文件夾說明　15
1．5．2　文件說明　17
1．6　GDAL編譯　18
1．6．1　常規編譯　18
1．6．2　自定義編譯　20
1．6．3　編譯其他方麵　24
1．7　SWIG編譯　26
1．7．1　SWIG簡介　26
1．7．2　編譯C#版本GDAL　26
1．7．3　編譯Python版本GDAL　27
1．7．4　編譯Java版本GDAL　28
1．8　GDAL幫助文檔生成　29
1．8．1　Doxygen簡介　29
1．8．2　生成GDAL開發幫助文檔　30
1．9　簡單的調用　31
1．9．1　C++使用GDAL　31
1．9．2　C#使用GDAL　34
1．9．3　Python使用GDAL　37
1．9．4　Java使用GDAL　39
1．9．5　調試GDAL源代碼　41

第2章　OGR空間參考　42
2．1　空間參考簡介　42
2．1．1　大地水準麵　43
2．1．2　地球橢球體　43
2．1．3　基準麵　44
2．1．4　地圖投影　45
2．2　OGR空間參考　46
2．2．1　OGR空間參考簡介　46
2．2．2　OGR空間參考說明　47
2．3　OGR空間參考坐標轉換　52
2．4　OGR空間參考類說明　53
2．4．1　OGRSpatialReference類　54
2．4．2　OGRCoordinateTransformation類　66
2．5　OGR空間參考使用示例　69
2．5．1　C++使用　69
2．5．2　C#使用　71
2．5．3　Python使用　73
2．5．4　Java使用　75

第3章　OGR庫說明　78
3．1　OGR體係結構　78
3．1．1　Geometry(幾何對象)　79
3．1．2　Spatial Reference(空間參考)　79
3．1．3　Feature/Feature Definition(要素/要素定義)　80
3．1．4　Layer(圖層)　80
3．1．5　Data Source(數據源)　81
3．1．6　Drivers(格式驅動)　81
3．2　OGR常用類說明　82
3．2．1　OGRSFDriver類說明　82
3．2．2　OGRSFDriverRegistrar類說明　85
3．2．3　OGRDataSource類說明　89
3．2．4　OGRLayer類說明　97
3．2．5　OGRGeometry相關類說明　121
3．2．6　OGRFieldDefn類說明　158
3．2．7　OGRFeatureDefn類說明　163
3．2．8　OGRFeature類說明　168
3．2．9　其他說明　180
3．3　SQL說明　182
3．3．1　SELECT子句　183
3．3．2　WHERE子句　186
3．3．3　ORDER BY子句　188
3．3．4　JOIN子句　188
3．3．5　UNION ALL子句　190
3．3．6　特殊字段　190
3．3．7　索引與錶　191
3．3．8　ExecuteSQL()　193
3．3．9　Non-OGR SQL　193
3．4　OGR使用示例　193
3．4．1　C++使用　195
3．4．2　C#使用　202
3．4．3　Python使用　209
3．4．4　Java使用　214

第4章　GDAL庫說明　221
4．1　GDAL數據集總體概況　221
4．1．1　數據集(Dataset)　221
4．1．2　坐標係統(Coordinate System)　221
4．1．3　元數據(Metadata)　223
4．1．4　子數據集域(Subdatasets Domain)　225
4．1．5　圖像結構域(Image_Structure Domain)　225
4．1．6　RPC域(RPC Domain)　226
4．1．7　XML域(XML：Domains)　228
4．1．8　柵格波段(Raster Band)　228
4．1．9　顔色錶(Color Table)　230
4．1．10　快視圖(Overviews)　230
4．2　GDAL常用類說明　231
4．2．1　GDALDriverManager類說明　231
4．2．2　GDALDriver類說明　234
4．2．3　GDALDataset類說明　237
4．2．4　GDALRasterBand類說明　243
4．3　GDAL元數據說明　258
4．4　RasterIO使用說明　260
4．5　圖像金字塔　269
4．6　顔色錶說明　273
4．7　圖像統計信息說明　276
4．7．1　直方圖統計　277
4．7．2　極值計算　278
4．7．3　均值標準差計算　279
4．8　GDAL庫使用示例　280
4．8．1　C++使用　282
4．8．2　C#使用　286
4．8．3　Python使用　289
4．8．4　Java使用　293

第5章　GDAL數據格式及配置項說明　298
5．1　常用圖像格式使用說明　298
5．1．1　GeoTIFF格式　298
5．1．2　Erdas Imagine格式　299
5．1．3　PCI的PIX格式　302
5．1．4　ENVI的HDR格式　302
5．1．5　JPEG，PNG圖像使用說明　303
5．1．6　MEM文件使用說明　304
5．2　GDAL對於HDF、NetCDF數據集讀取　305
5．2．1　HDF格式使用說明　305
5．2．2　NetCDF格式使用說明　310
5．3　VRT文件格式說明　315
5．3．1　VRT格式說明　316
5．3．2　VRTRasterBand　317
5．3．3　VRT使用說明　322
5．3．4　編程創建VRT文件　324
5．4　網絡WMS數據使用說明　327
5．5　GDAL配置選項說明　333
5．5．1　設置配置選項　334
5．5．2　通用選項　335
5．5．3　GDAL庫選項　337
5．5．4　GeoTiff格式選項　340
5．5．5　GDAL/OGR網絡選項　341
5．5．6　OGR庫選項　342

第6章　GDAL格式擴展說明　347
6．1　柵格格式擴展　347
6．1．1　從Dataset繼承　348
6．1．2　從RasterBand繼承　352
6．1．3　柵格驅動(Driver)　355
6．1．4　添加驅動到GDAL庫　356
6．1．5　添加地理參考信息　357
6．1．6　金字塔(快視圖)　358
6．1．7　創建文件　359
6．1．8　RawDataset和RawRasterBand類　366
6．1．9　元數據和其他外部擴展　366
6．2　矢量格式擴展　367
6．2．1　實現OGRSFDriver類　368
6．2．2　從數據源中讀取數據　369
6．2．3　讀取圖層　372
6．3　裸數據格式擴展　375

第7章　GDAL算法使用說明　379
7．1　GDAL算法處理基礎　381
7．1．1　GDAL大圖像處理策略　381
7．1．2　GDAL中進度信息說明　385
7．2　GDALWarp說明　396
7．2．1　GDALWarpOptions　397
7．2．2　GDALWarpOperation　403
7．2．3　GDALWarpAPI使用說明　406
7．3　圖像重采樣　412
7．3．1　使用RasterIO重采樣　413
7．3．2　使用GDALWarp重采樣　415
7．4　圖像裁切　418
7．4．1　使用RasterIO裁切　418
7．4．2　使用GDALWarp裁切　421
7．5　圖像鑲嵌　424
7．6　GDALWarp坐標轉換　433
7．6．1　GDALWarp坐標轉換相關函數說明　433
7．6．2　GDALWarp坐標轉換流程　435
7．7　圖像重投影　439
7．8　圖像校正　445
7．8．1　幾何多項式校正(1～3次)　447
7．8．2　TPS校正　453
7．8．3　RPC校正　458
7．8．4　GeoLoc校正　464
7．9　圖像坐標轉換通用接口　469
7．10　3*3空間捲積運算　473
7．11　DEM地形分析　483
7．11．1　坡度坡嚮分析　483
7．11．2　地形指數　488
7．11．3　山體陰影　490
7．11．4　彩色渲染　495
7．11．5　立體彩色渲染　512
7．12　格網插值　513
7．12．1　計算數據指標　516
7．12．2　離散點數據插值　517
7．12．3　離散點數據插值示例　519
7．13　小碎斑去除　523
7．14　矢量柵格化　527
7．15　柵格矢量化　532
7．16　生成等高綫　536

第8章　CPL庫介紹　541
8．1　cpl_port．h　541
8．1．1　數據類型定義　541
8．1．2　常量和函數定義　542
8．1．3　LSB和MSB相互轉換　543
8．2　cpl_error．h　544
8．2．1　常用的錯誤代碼　544
8．2．2　錯誤處理函數　545
8．3　cpl_conv．h　548
8．3．1　GDAL庫配置項讀寫　548
8．3．2　內存管理相關　549
8．3．3　文本文件讀取相關　550
8．3．4　字符串與其他數據類型相關轉換　551
8．3．5　應用程序與動態庫相關　554
8．3．6　文件係統以及路徑相關　555
8．3．7　度、分、秒與十進製度轉換　558
8．3．8　ZIP壓縮文件讀寫　559
8．4　cpl_http．h　561
8．5　cpl_minixml．h　565

第9章　GDAL工具使用說明　575
9．1　GDAL工具通用參數說明　575
9．1．1　通用命令行選項　575
9．1．2　創建文件通用選項　578
9．2　Exe工具使用說明　580
9．2．1　gdalinfo　581
9．2．2　gdal_translate　582
9．2．3　gdaladdo　584
9．2．4　gdalwarp　585
9．2．5　gdaltindex　587
9．2．6　gdalbuildvrt　588
9．2．7　gdal_contour　589
9．2．8　gdaldem　590
9．2．9　gdal_rasterize　593
9．2．10　gdaltransform　594
9．2．11　nearblack　595
9．2．12　gdal_grid　596
9．2．13　gdallocationinfo　599
9．2．14　gdalsrsinfo　600
9．2．15　gdal-config　602
9．2．16　gdalmanage　602
9．2．17　ogrinfo　604
9．2．18　ogr2ogr　606
9．2．19　ogrtindex　608
9．3　Python腳本工具使用說明　609
9．3．1　rgb2pct．py　610
9．3．2　pct2rgb．py　611
9．3．3　gdal_merge．py　611
9．3．4　gdal2tiles．py　613
9．3．5　gdal_retile．py　615
9．3．6　gdal_proximity．py　616
9．3．7　gdal_polygonize．py　618
9．3．8　gdal_sieve．py　619
9．3．9　gdal_fillnodata．py　620
9．3．10　gdalmove．py　621
9．3．11　gdal_edit．py　621

附錄　623

前言/序言

GDAL源碼剖析與開發指南 圖書簡介： 在當今信息時代，地理空間數據的處理與分析扮演著至關重要的角色。無論是遙感影像的解譯、地理信息係統的構建，還是精準農業的實施，都離不開強大而靈活的地理空間數據處理工具。GDAL（Geospatial Data Abstraction Library）作為業界事實上的標準，為全球範圍內的開發者提供瞭訪問和操作各種地理空間數據集的通用接口。然而，對於許多渴望深入理解GDAL底層機製、進行定製化開發或貢獻社區的開發者而言，僅僅停留在API的調用層麵是遠遠不夠的。他們需要的是一份能夠引領他們穿越GDAL復雜源碼海洋的明燈，一份能夠幫助他們掌握GDAL核心設計理念、理解其運行機製、並能指導他們進行高效開發的權威指南。《GDAL源碼剖析與開發指南》正是一本為滿足這一需求而生的著作。 本書並非一本泛泛而談的GDAL入門教程，也非僅僅羅列API功能的參考手冊。它將以深入剖析GDAL核心源碼為核心，帶領讀者一步一步揭開GDAL神秘的麵紗。我們將從GDAL的整體架構入手，解析其設計哲學、模塊劃分以及各個組件之間的相互作用。通過對關鍵源碼的細緻解讀，讀者將能夠理解GDAL是如何實現對海量、異構地理空間數據格式的統一抽象的，又是如何在底層實現高效的讀寫操作的。 核心內容概覽： 本書的內容將圍繞以下幾個關鍵方麵展開，力求為讀者提供一個全麵而深入的理解： 第一部分：GDAL體係結構與設計理念 GDAL的曆史與演進： 追溯GDAL的起源，瞭解其在地理空間領域發展的過程中所扮演的角色，以及其不斷演進的曆程。 GDAL的整體架構： 剖析GDAL的核心組件，包括`gdal.h`、`ogr.h`等頭文件的作用，以及GDAL驅動模型、數據模型（Raster和Vector）的設計思想。 數據抽象層（DAL）的設計： 深入理解GDAL如何通過抽象層屏蔽不同數據格式的差異，實現跨格式的數據訪問。我們將重點講解GDALRaster Band、GDALDataset、OGRGeometry、OGRFeature、OGRDataSource等核心抽象類的設計與實現。 GDAL的綫程安全與並發處理： 探討GDAL在多綫程環境下的工作機製，以及如何安全地進行並發操作。 第二部分：GDAL源碼深入剖析 GDAL Raster模塊源碼解讀： 驅動層： 詳細分析GDAL的驅動注冊機製，以及如何通過驅動層加載和管理各種柵格數據格式（如GeoTIFF、JPEG2000、HDF5等）。我們將選取幾個代錶性的驅動進行深入剖析，理解其如何與具體的數據格式進行交互。 數據訪問： 詳細講解GDALRasterBand的`ReadBlock`、`WriteBlock`等核心方法的實現原理，以及Tile、Stripe等數據組織方式。 數據處理： 剖析GDAL提供的各種柵格數據處理算法（如重投影、鑲嵌、裁剪、重采樣等）的實現細節，理解其背後的數學原理與優化策略。 元數據與屬性： 探討GDAL如何管理柵格數據的元數據（如投影信息、地理變換、顔色錶等）以及自定義屬性。 GDAL Vector（OGR）模塊源碼解讀： 驅動層： 分析OGR驅動的加載與管理機製，以及如何支持Shapefile、GeoJSON、PostGIS等矢量數據格式。同樣，我們將選取代錶性驅動進行源碼剖析。 數據模型： 深入理解OGRGeometry（Point, LineString, Polygon等）、OGRFeature、OGRField、OGRFeatureDefn等核心類的設計與實現，以及它們如何Represent矢量數據。 空間索引： 探討GDAL（OGR）對空間索引的支持，如R-tree等，以及它們在提高查詢效率方麵的作用。 數據操作： 詳解OGR的查詢、插入、更新、刪除等操作的實現機製，以及其如何與底層數據存儲進行交互。 坐標係處理（OSR）： 深入解析GDAL的坐標係處理模塊（OSR）的設計，包括投影變換、橢球體定義、坐標轉換等，理解其如何實現不同坐標係之間的數據互轉。 第三部分：GDAL二次開發與高級應用 GDAL命令行工具剖析： 通過分析`gdalinfo`、`gdal_translate`、`ogr2ogr`等常用命令行工具的源碼，理解它們是如何調用GDAL/OGR API實現具體功能的。 GDAL API的深度使用： 結閤源碼的理解，演示如何利用GDAL/OGR API進行更復雜的地理空間數據處理任務，例如： 自定義柵格數據處理算法： 如何編寫自己的GDAL驅動或柵格處理函數。 高效的矢量數據操作： 如何優化矢量數據查詢和編輯的性能。 與其他庫的集成： 如何將GDAL/OGR與NumPy、SciPy、Pandas等Python科學計算庫結閤，實現強大的數據分析能力。 構建定製化地理空間應用： 基於GDAL/OGR API，開發具有特定功能的桌麵應用或Web服務。 GDAL開發環境搭建與調試技巧： 提供詳細的GDAL源碼編譯、開發環境配置（如CMake的使用）以及調試GDAL源碼的實用技巧。 GDAL的未來發展與貢獻指南： 介紹GDAL社區的運作模式，以及如何參與到GDAL的開發中，貢獻代碼、報告Bug或參與文檔編寫。 本書特色： 源碼驅動，深入淺齣： 本書最大的特色在於其“源碼驅動”的寫作方式。我們不會迴避復雜的源碼細節，而是通過對關鍵代碼片段的精講細析，將抽象的概念具象化，幫助讀者真正理解GDAL的“黑匣子”是如何運作的。 理論與實踐相結閤： 在深入剖析源碼的同時，本書還提供瞭大量的實際開發案例和代碼示例，幫助讀者將所學知識應用於實際的開發場景中。 麵嚮開發者，解決實際問題： 本書的目標讀者是那些希望深入理解GDAL、進行二次開發，甚至參與GDAL社區貢獻的開發者。我們緻力於幫助讀者解決在實際開發中遇到的常見問題，提升開發效率。 持續更新與維護： GDAL作為一個活躍的開源項目，其源碼也在不斷更新。本書將盡可能地反映GDAL的最新發展，並為讀者指明未來學習的方嚮。 目標讀者： 地理信息係統（GIS）開發者 遙感影像處理工程師 對開源地理空間技術感興趣的程序員 需要進行大量地理空間數據處理的科研人員 希望深入理解GDAL底層原理的在校學生 通過閱讀《GDAL源碼剖析與開發指南》，讀者將不再僅僅是GDAL的使用者，而是能夠深刻理解其內部機製的開發者。本書將助力您在地理空間數據處理領域邁上新的颱階，開啓更廣闊的開發天地。

評分☆☆☆☆☆

作為一名GIS從業者，我深知GDAL在處理各類地理空間數據格式時的強大能力，但同時也常常被其復雜性和“黑箱”特性所睏擾。因此，當看到《GDAL源碼剖析與開發指南》這本書時，我的內心是無比欣喜和期待的。我希望這本書能夠像一位經驗豐富的嚮導，帶領我穿越GDAL那令人望而生畏的源碼海洋。書中對GDAL核心算法的剖析，比如各種投影轉換的實現原理，柵格重采樣策略的優化，以及矢量數據空間索引的構建方法，都將是我特彆關注的重點。我希望作者能夠用圖文並茂的方式，或者通過一些簡潔的代碼片段，來解釋這些復雜的概念，而不是僅僅羅列堆砌晦澀的算法描述。另外，我對GDAL的API設計哲學也有著強烈的好奇心，瞭解其API的演變過程，以及不同API之間的關聯和取捨，將有助於我更好地理解其設計者的意圖，從而更高效地利用GDAL進行二次開發。這本書若能幫助我理清GDAL的脈絡，理解其“為什麼”以及“如何做”，那麼它在我書架上的地位將是不可替代的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名稱，預示著一次深入的探索之旅，一次對地理空間數據處理領域核心技術的深度挖掘。GDAL作為行業的標杆，其復雜性和強大功能一直讓我著迷。我希望這本書能夠不僅僅是停留在API的介紹，而是真正剖析其源碼的精髓，讓我明白GDAL為何能夠成為處理海量、多樣化地理空間數據的首選工具。我對書中對於GDAL各個驅動程序的實現機製，以及它們如何協同工作來支持不同數據格式的轉換和讀寫，有著濃厚的興趣。特彆想瞭解，GDAL在處理大數據量時，是如何通過各種優化手段來保證效率和穩定性的？書中關於GDAL的開發流程、代碼規範以及常用的開發模式的介紹，將有助於我更好地理解和參與到GDAL的開發社區中。如果書中還能提供一些關於GDAL性能調優的實踐建議，或者分享一些常見性能瓶頸的分析方法，那將極大地提升這本書的實用價值。總之，這本書對我而言，是一次學習和成長的契機，期待它能為我的地理空間開發之路帶來更深遠的啓迪。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字，在我眼中，絕不僅僅是“GDAL源碼剖析”和“開發指南”的簡單組閤，它更像是一把解鎖GDAL強大功能的鑰匙，一扇通往地理空間數據處理精髓的大門。我一直在思考，如何纔能真正地“駕馭”GDAL，而不是僅僅停留在調用的層麵。因此，我非常期待這本書能夠深入講解GDAL的內部工作流程，包括數據讀取、解析、轉換、寫入等各個環節的細節。例如，在處理大型影像文件時，GDAL是如何進行內存映射和緩存管理的？在進行格式轉換時，又是如何保證數據精度和完整性的？書中對於GDAL開發框架的介紹，以及如何在其基礎上進行擴展和定製，將是我學習的重點。我希望能夠從中學習到如何編寫高效、健壯的GDAL插件，如何與其他地理空間庫進行集成，以及如何針對特定需求進行性能優化。這本書的價值，在於它能幫助開發者從“使用者”真正蛻變為“創造者”，賦予我們更強大的能力去應對復雜的地理空間挑戰。

評分☆☆☆☆☆

當我第一次聽說《GDAL源碼剖析與開發指南》這本書的時候，我的腦海裏就浮現齣無數個關於GDAL底層機製的疑問。我經常在工作中遇到一些GDAL行為上的“奇怪之處”，但由於缺乏對源碼的深入理解，隻能憑藉經驗和猜測來解決。這本書的齣現，恰恰彌補瞭我在這方麵的知識空白。我特彆希望書中能夠詳細解釋GDAL是如何處理各種投影係統之間轉換的，其中的數學模型和算法細節是什麼？在進行矢量數據的空間分析時，GDAL使用瞭哪些高效的數據結構和算法來加速計算？另外，我對GDAL在並行處理和多綫程方麵的支持情況也很感興趣，它是否能夠充分利用多核CPU的優勢來提高處理速度？這本書若能提供一些調試GDAL源碼的技巧和工具，以及如何追蹤和定位bug的方法，那將是無價之寶。最終，我期望通過閱讀這本書，能夠真正理解GDAL的設計思想，掌握其核心技術，並在實際開發中遊刃有餘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就透露著一股紮實的學術氣息，黑色背景上，“GDAL源碼剖析與開發指南”幾個大字顯得莊重而有力，讓人一看便知其深度。我最近一直在探索地理空間數據處理的邊界，而GDAL無疑是這個領域的基石。我對這本書的期待，不僅僅是停留在錶麵知識的瞭解，而是渴望深入到它核心的運行機製中去，理解其設計哲學和技術實現。希望書中能夠詳細講解GDAL各個模塊的設計思路，例如在處理柵格數據時，是如何進行分塊加載和高效渲染的；在矢量數據方麵，又有哪些巧妙的算法來支持復雜的空間查詢和編輯操作。我很想知道，作者是如何將GDAL龐大的代碼體係梳理得井井有條，並且以一種清晰易懂的方式呈現給讀者。我對其中的數據結構、API設計原則，以及內存管理策略特彆感興趣，這些往往是決定一個庫性能和穩定性的關鍵。如果書中還能涉及一些GDAL在實際項目中的典型應用案例，比如在遙感影像處理、GIS平颱開發中的具體實現，那將是錦上添花。總之，這本書的齣現，對我而言，是一次深入探索GDAL內部世界，提升我地理空間開發技能的絕佳機會。

評分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好

評分☆☆☆☆☆

絕對物有所值，李民錄大哥的專著，可以更加快速的入門瞭。

評分☆☆☆☆☆

API的說明偏多，應用例子很少

評分☆☆☆☆☆

全部是方法說明，參考書吧

評分☆☆☆☆☆

很詳盡，對於編程幫助大。

評分☆☆☆☆☆

書很好，很滿意。

評分☆☆☆☆☆

實用的GDAL教材 很有幫助

評分☆☆☆☆☆

非常好的著作，寫的比較透徹，就是部分章節代碼已經需要更新瞭，特彆是第3章。

評分☆☆☆☆☆

老師讓買的，還沒怎麼看，希望對我這個菜鳥有幫助