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李民录 著

图书标签:

• GDAL
• 地理空间
• 遥感
• GIS
• 源码分析
• 开发
• C++
• 开源
• 空间数据
• 地图

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115338990

版次：01

商品编码：11420338

品牌：异步图书

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-03-01

页数：627

正文语种：中文

内容简介

　　GDAL(Geospatial Data Abstraction Library)是一个在X/MIT许可协议下的开源栅格空间数据转换库。由于GDAL库支持很多的数据格式，目前几乎所有的GIS和RS软件底层都使用GDAL来读写空间数据。
　　《GDAL源码剖析与开发指南》是基于GDAL源码剖析的编程开发指南，共9章，分为三部分。第一部分是前5章，介绍了GDAL的基本功能，包括GDAL简介、ORG库、GDAL库以及GDAL的数据格式和配置项等；第二部分是第6章到第8章，是GDAL的高级使用说明，包括GDAL格式扩展、GDAL算法和CPL库；第三部分是第9章，介绍GDAL工具的使用。
　　《GDAL源码剖析与开发指南》适合地理信息系统和遥感等相关专业应用的开发人员阅读参考。本书中大部分的示例代码都是使用C/C++语言编写，有一定C/C++语言基础的读者能够快速上手开发相关应用。

内页插图

目录

目　录

第1章　GDAL简介　1
1．1　什么是GDAL　1
1．2　GDAL特点　1
1．3　GDAL支持的数据格式　2
1．4　GDAL源码下载　13
1．5　GDAL源码目录　14
1．5．1　文件夹说明　15
1．5．2　文件说明　17
1．6　GDAL编译　18
1．6．1　常规编译　18
1．6．2　自定义编译　20
1．6．3　编译其他方面　24
1．7　SWIG编译　26
1．7．1　SWIG简介　26
1．7．2　编译C#版本GDAL　26
1．7．3　编译Python版本GDAL　27
1．7．4　编译Java版本GDAL　28
1．8　GDAL帮助文档生成　29
1．8．1　Doxygen简介　29
1．8．2　生成GDAL开发帮助文档　30
1．9　简单的调用　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　调试GDAL源代码　41

第2章　OGR空间参考　42
2．1　空间参考简介　42
2．1．1　大地水准面　43
2．1．2　地球椭球体　43
2．1．3　基准面　44
2．1．4　地图投影　45
2．2　OGR空间参考　46
2．2．1　OGR空间参考简介　46
2．2．2　OGR空间参考说明　47
2．3　OGR空间参考坐标转换　52
2．4　OGR空间参考类说明　53
2．4．1　OGRSpatialReference类　54
2．4．2　OGRCoordinateTransformation类　66
2．5　OGR空间参考使用示例　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库说明　78
3．1　OGR体系结构　78
3．1．1　Geometry(几何对象)　79
3．1．2　Spatial Reference(空间参考)　79
3．1．3　Feature/Feature Definition(要素/要素定义)　80
3．1．4　Layer(图层)　80
3．1．5　Data Source(数据源)　81
3．1．6　Drivers(格式驱动)　81
3．2　OGR常用类说明　82
3．2．1　OGRSFDriver类说明　82
3．2．2　OGRSFDriverRegistrar类说明　85
3．2．3　OGRDataSource类说明　89
3．2．4　OGRLayer类说明　97
3．2．5　OGRGeometry相关类说明　121
3．2．6　OGRFieldDefn类说明　158
3．2．7　OGRFeatureDefn类说明　163
3．2．8　OGRFeature类说明　168
3．2．9　其他说明　180
3．3　SQL说明　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　索引与表　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库说明　221
4．1　GDAL数据集总体概况　221
4．1．1　数据集(Dataset)　221
4．1．2　坐标系统(Coordinate System)　221
4．1．3　元数据(Metadata)　223
4．1．4　子数据集域(Subdatasets Domain)　225
4．1．5　图像结构域(Image_Structure Domain)　225
4．1．6　RPC域(RPC Domain)　226
4．1．7　XML域(XML：Domains)　228
4．1．8　栅格波段(Raster Band)　228
4．1．9　颜色表(Color Table)　230
4．1．10　快视图(Overviews)　230
4．2　GDAL常用类说明　231
4．2．1　GDALDriverManager类说明　231
4．2．2　GDALDriver类说明　234
4．2．3　GDALDataset类说明　237
4．2．4　GDALRasterBand类说明　243
4．3　GDAL元数据说明　258
4．4　RasterIO使用说明　260
4．5　图像金字塔　269
4．6　颜色表说明　273
4．7　图像统计信息说明　276
4．7．1　直方图统计　277
4．7．2　极值计算　278
4．7．3　均值标准差计算　279
4．8　GDAL库使用示例　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数据格式及配置项说明　298
5．1　常用图像格式使用说明　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图像使用说明　303
5．1．6　MEM文件使用说明　304
5．2　GDAL对于HDF、NetCDF数据集读取　305
5．2．1　HDF格式使用说明　305
5．2．2　NetCDF格式使用说明　310
5．3　VRT文件格式说明　315
5．3．1　VRT格式说明　316
5．3．2　VRTRasterBand　317
5．3．3　VRT使用说明　322
5．3．4　编程创建VRT文件　324
5．4　网络WMS数据使用说明　327
5．5　GDAL配置选项说明　333
5．5．1　设置配置选项　334
5．5．2　通用选项　335
5．5．3　GDAL库选项　337
5．5．4　GeoTiff格式选项　340
5．5．5　GDAL/OGR网络选项　341
5．5．6　OGR库选项　342

第6章　GDAL格式扩展说明　347
6．1　栅格格式扩展　347
6．1．1　从Dataset继承　348
6．1．2　从RasterBand继承　352
6．1．3　栅格驱动(Driver)　355
6．1．4　添加驱动到GDAL库　356
6．1．5　添加地理参考信息　357
6．1．6　金字塔(快视图)　358
6．1．7　创建文件　359
6．1．8　RawDataset和RawRasterBand类　366
6．1．9　元数据和其他外部扩展　366
6．2　矢量格式扩展　367
6．2．1　实现OGRSFDriver类　368
6．2．2　从数据源中读取数据　369
6．2．3　读取图层　372
6．3　裸数据格式扩展　375

第7章　GDAL算法使用说明　379
7．1　GDAL算法处理基础　381
7．1．1　GDAL大图像处理策略　381
7．1．2　GDAL中进度信息说明　385
7．2　GDALWarp说明　396
7．2．1　GDALWarpOptions　397
7．2．2　GDALWarpOperation　403
7．2．3　GDALWarpAPI使用说明　406
7．3　图像重采样　412
7．3．1　使用RasterIO重采样　413
7．3．2　使用GDALWarp重采样　415
7．4　图像裁切　418
7．4．1　使用RasterIO裁切　418
7．4．2　使用GDALWarp裁切　421
7．5　图像镶嵌　424
7．6　GDALWarp坐标转换　433
7．6．1　GDALWarp坐标转换相关函数说明　433
7．6．2　GDALWarp坐标转换流程　435
7．7　图像重投影　439
7．8　图像校正　445
7．8．1　几何多项式校正(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　图像坐标转换通用接口　469
7．10　3*3空间卷积运算　473
7．11　DEM地形分析　483
7．11．1　坡度坡向分析　483
7．11．2　地形指数　488
7．11．3　山体阴影　490
7．11．4　彩色渲染　495
7．11．5　立体彩色渲染　512
7．12　格网插值　513
7．12．1　计算数据指标　516
7．12．2　离散点数据插值　517
7．12．3　离散点数据插值示例　519
7．13　小碎斑去除　523
7．14　矢量栅格化　527
7．15　栅格矢量化　532
7．16　生成等高线　536

第8章　CPL库介绍　541
8．1　cpl_port．h　541
8．1．1　数据类型定义　541
8．1．2　常量和函数定义　542
8．1．3　LSB和MSB相互转换　543
8．2　cpl_error．h　544
8．2．1　常用的错误代码　544
8．2．2　错误处理函数　545
8．3　cpl_conv．h　548
8．3．1　GDAL库配置项读写　548
8．3．2　内存管理相关　549
8．3．3　文本文件读取相关　550
8．3．4　字符串与其他数据类型相关转换　551
8．3．5　应用程序与动态库相关　554
8．3．6　文件系统以及路径相关　555
8．3．7　度、分、秒与十进制度转换　558
8．3．8　ZIP压缩文件读写　559
8．4　cpl_http．h　561
8．5　cpl_minixml．h　565

第9章　GDAL工具使用说明　575
9．1　GDAL工具通用参数说明　575
9．1．1　通用命令行选项　575
9．1．2　创建文件通用选项　578
9．2　Exe工具使用说明　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脚本工具使用说明　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

附录　623

前言/序言

GDAL源码剖析与开发指南 图书简介： 在当今信息时代，地理空间数据的处理与分析扮演着至关重要的角色。无论是遥感影像的解译、地理信息系统的构建，还是精准农业的实施，都离不开强大而灵活的地理空间数据处理工具。GDAL（Geospatial Data Abstraction Library）作为业界事实上的标准，为全球范围内的开发者提供了访问和操作各种地理空间数据集的通用接口。然而，对于许多渴望深入理解GDAL底层机制、进行定制化开发或贡献社区的开发者而言，仅仅停留在API的调用层面是远远不够的。他们需要的是一份能够引领他们穿越GDAL复杂源码海洋的明灯，一份能够帮助他们掌握GDAL核心设计理念、理解其运行机制、并能指导他们进行高效开发的权威指南。《GDAL源码剖析与开发指南》正是一本为满足这一需求而生的著作。 本书并非一本泛泛而谈的GDAL入门教程，也非仅仅罗列API功能的参考手册。它将以深入剖析GDAL核心源码为核心，带领读者一步一步揭开GDAL神秘的面纱。我们将从GDAL的整体架构入手，解析其设计哲学、模块划分以及各个组件之间的相互作用。通过对关键源码的细致解读，读者将能够理解GDAL是如何实现对海量、异构地理空间数据格式的统一抽象的，又是如何在底层实现高效的读写操作的。 核心内容概览： 本书的内容将围绕以下几个关键方面展开，力求为读者提供一个全面而深入的理解： 第一部分：GDAL体系结构与设计理念 GDAL的历史与演进： 追溯GDAL的起源，了解其在地理空间领域发展的过程中所扮演的角色，以及其不断演进的历程。 GDAL的整体架构： 剖析GDAL的核心组件，包括`gdal.h`、`ogr.h`等头文件的作用，以及GDAL驱动模型、数据模型（Raster和Vector）的设计思想。 数据抽象层（DAL）的设计： 深入理解GDAL如何通过抽象层屏蔽不同数据格式的差异，实现跨格式的数据访问。我们将重点讲解GDALRaster Band、GDALDataset、OGRGeometry、OGRFeature、OGRDataSource等核心抽象类的设计与实现。 GDAL的线程安全与并发处理： 探讨GDAL在多线程环境下的工作机制，以及如何安全地进行并发操作。 第二部分：GDAL源码深入剖析 GDAL Raster模块源码解读： 驱动层： 详细分析GDAL的驱动注册机制，以及如何通过驱动层加载和管理各种栅格数据格式（如GeoTIFF、JPEG2000、HDF5等）。我们将选取几个代表性的驱动进行深入剖析，理解其如何与具体的数据格式进行交互。 数据访问： 详细讲解GDALRasterBand的`ReadBlock`、`WriteBlock`等核心方法的实现原理，以及Tile、Stripe等数据组织方式。 数据处理： 剖析GDAL提供的各种栅格数据处理算法（如重投影、镶嵌、裁剪、重采样等）的实现细节，理解其背后的数学原理与优化策略。 元数据与属性： 探讨GDAL如何管理栅格数据的元数据（如投影信息、地理变换、颜色表等）以及自定义属性。 GDAL Vector（OGR）模块源码解读： 驱动层： 分析OGR驱动的加载与管理机制，以及如何支持Shapefile、GeoJSON、PostGIS等矢量数据格式。同样，我们将选取代表性驱动进行源码剖析。 数据模型： 深入理解OGRGeometry（Point, LineString, Polygon等）、OGRFeature、OGRField、OGRFeatureDefn等核心类的设计与实现，以及它们如何Represent矢量数据。 空间索引： 探讨GDAL（OGR）对空间索引的支持，如R-tree等，以及它们在提高查询效率方面的作用。 数据操作： 详解OGR的查询、插入、更新、删除等操作的实现机制，以及其如何与底层数据存储进行交互。 坐标系处理（OSR）： 深入解析GDAL的坐标系处理模块（OSR）的设计，包括投影变换、椭球体定义、坐标转换等，理解其如何实现不同坐标系之间的数据互转。 第三部分：GDAL二次开发与高级应用 GDAL命令行工具剖析： 通过分析`gdalinfo`、`gdal_translate`、`ogr2ogr`等常用命令行工具的源码，理解它们是如何调用GDAL/OGR API实现具体功能的。 GDAL API的深度使用： 结合源码的理解，演示如何利用GDAL/OGR API进行更复杂的地理空间数据处理任务，例如： 自定义栅格数据处理算法： 如何编写自己的GDAL驱动或栅格处理函数。 高效的矢量数据操作： 如何优化矢量数据查询和编辑的性能。 与其他库的集成： 如何将GDAL/OGR与NumPy、SciPy、Pandas等Python科学计算库结合，实现强大的数据分析能力。 构建定制化地理空间应用： 基于GDAL/OGR API，开发具有特定功能的桌面应用或Web服务。 GDAL开发环境搭建与调试技巧： 提供详细的GDAL源码编译、开发环境配置（如CMake的使用）以及调试GDAL源码的实用技巧。 GDAL的未来发展与贡献指南： 介绍GDAL社区的运作模式，以及如何参与到GDAL的开发中，贡献代码、报告Bug或参与文档编写。 本书特色： 源码驱动，深入浅出： 本书最大的特色在于其“源码驱动”的写作方式。我们不会回避复杂的源码细节，而是通过对关键代码片段的精讲细析，将抽象的概念具象化，帮助读者真正理解GDAL的“黑匣子”是如何运作的。 理论与实践相结合： 在深入剖析源码的同时，本书还提供了大量的实际开发案例和代码示例，帮助读者将所学知识应用于实际的开发场景中。 面向开发者，解决实际问题： 本书的目标读者是那些希望深入理解GDAL、进行二次开发，甚至参与GDAL社区贡献的开发者。我们致力于帮助读者解决在实际开发中遇到的常见问题，提升开发效率。 持续更新与维护： GDAL作为一个活跃的开源项目，其源码也在不断更新。本书将尽可能地反映GDAL的最新发展，并为读者指明未来学习的方向。 目标读者： 地理信息系统（GIS）开发者 遥感影像处理工程师 对开源地理空间技术感兴趣的程序员 需要进行大量地理空间数据处理的科研人员 希望深入理解GDAL底层原理的在校学生 通过阅读《GDAL源码剖析与开发指南》，读者将不再仅仅是GDAL的使用者，而是能够深刻理解其内部机制的开发者。本书将助力您在地理空间数据处理领域迈上新的台阶，开启更广阔的开发天地。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，在我眼中，绝不仅仅是“GDAL源码剖析”和“开发指南”的简单组合，它更像是一把解锁GDAL强大功能的钥匙，一扇通往地理空间数据处理精髓的大门。我一直在思考，如何才能真正地“驾驭”GDAL，而不是仅仅停留在调用的层面。因此，我非常期待这本书能够深入讲解GDAL的内部工作流程，包括数据读取、解析、转换、写入等各个环节的细节。例如，在处理大型影像文件时，GDAL是如何进行内存映射和缓存管理的？在进行格式转换时，又是如何保证数据精度和完整性的？书中对于GDAL开发框架的介绍，以及如何在其基础上进行扩展和定制，将是我学习的重点。我希望能够从中学习到如何编写高效、健壮的GDAL插件，如何与其他地理空间库进行集成，以及如何针对特定需求进行性能优化。这本书的价值，在于它能帮助开发者从“使用者”真正蜕变为“创造者”，赋予我们更强大的能力去应对复杂的地理空间挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名称，预示着一次深入的探索之旅，一次对地理空间数据处理领域核心技术的深度挖掘。GDAL作为行业的标杆，其复杂性和强大功能一直让我着迷。我希望这本书能够不仅仅是停留在API的介绍，而是真正剖析其源码的精髓，让我明白GDAL为何能够成为处理海量、多样化地理空间数据的首选工具。我对书中对于GDAL各个驱动程序的实现机制，以及它们如何协同工作来支持不同数据格式的转换和读写，有着浓厚的兴趣。特别想了解，GDAL在处理大数据量时，是如何通过各种优化手段来保证效率和稳定性的？书中关于GDAL的开发流程、代码规范以及常用的开发模式的介绍，将有助于我更好地理解和参与到GDAL的开发社区中。如果书中还能提供一些关于GDAL性能调优的实践建议，或者分享一些常见性能瓶颈的分析方法，那将极大地提升这本书的实用价值。总之，这本书对我而言，是一次学习和成长的契机，期待它能为我的地理空间开发之路带来更深远的启迪。

评分☆☆☆☆☆

作为一名GIS从业者，我深知GDAL在处理各类地理空间数据格式时的强大能力，但同时也常常被其复杂性和“黑箱”特性所困扰。因此，当看到《GDAL源码剖析与开发指南》这本书时，我的内心是无比欣喜和期待的。我希望这本书能够像一位经验丰富的向导，带领我穿越GDAL那令人望而生畏的源码海洋。书中对GDAL核心算法的剖析，比如各种投影转换的实现原理，栅格重采样策略的优化，以及矢量数据空间索引的构建方法，都将是我特别关注的重点。我希望作者能够用图文并茂的方式，或者通过一些简洁的代码片段，来解释这些复杂的概念，而不是仅仅罗列堆砌晦涩的算法描述。另外，我对GDAL的API设计哲学也有着强烈的好奇心，了解其API的演变过程，以及不同API之间的关联和取舍，将有助于我更好地理解其设计者的意图，从而更高效地利用GDAL进行二次开发。这本书若能帮助我理清GDAL的脉络，理解其“为什么”以及“如何做”，那么它在我书架上的地位将是不可替代的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就透露着一股扎实的学术气息，黑色背景上，“GDAL源码剖析与开发指南”几个大字显得庄重而有力，让人一看便知其深度。我最近一直在探索地理空间数据处理的边界，而GDAL无疑是这个领域的基石。我对这本书的期待，不仅仅是停留在表面知识的了解，而是渴望深入到它核心的运行机制中去，理解其设计哲学和技术实现。希望书中能够详细讲解GDAL各个模块的设计思路，例如在处理栅格数据时，是如何进行分块加载和高效渲染的；在矢量数据方面，又有哪些巧妙的算法来支持复杂的空间查询和编辑操作。我很想知道，作者是如何将GDAL庞大的代码体系梳理得井井有条，并且以一种清晰易懂的方式呈现给读者。我对其中的数据结构、API设计原则，以及内存管理策略特别感兴趣，这些往往是决定一个库性能和稳定性的关键。如果书中还能涉及一些GDAL在实际项目中的典型应用案例，比如在遥感影像处理、GIS平台开发中的具体实现，那将是锦上添花。总之，这本书的出现，对我而言，是一次深入探索GDAL内部世界，提升我地理空间开发技能的绝佳机会。

评分☆☆☆☆☆

当我第一次听说《GDAL源码剖析与开发指南》这本书的时候，我的脑海里就浮现出无数个关于GDAL底层机制的疑问。我经常在工作中遇到一些GDAL行为上的“奇怪之处”，但由于缺乏对源码的深入理解，只能凭借经验和猜测来解决。这本书的出现，恰恰弥补了我在这方面的知识空白。我特别希望书中能够详细解释GDAL是如何处理各种投影系统之间转换的，其中的数学模型和算法细节是什么？在进行矢量数据的空间分析时，GDAL使用了哪些高效的数据结构和算法来加速计算？另外，我对GDAL在并行处理和多线程方面的支持情况也很感兴趣，它是否能够充分利用多核CPU的优势来提高处理速度？这本书若能提供一些调试GDAL源码的技巧和工具，以及如何追踪和定位bug的方法，那将是无价之宝。最终，我期望通过阅读这本书，能够真正理解GDAL的设计思想，掌握其核心技术，并在实际开发中游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

很有用

评分☆☆☆☆☆

速度很快，质量不错，要好好学习了

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

包装完好，快递也很迅速，赞??赞

评分☆☆☆☆☆

内容详实，快递员服务挺好

评分☆☆☆☆☆

含金量虽有限，但很实用

评分☆☆☆☆☆

内容丰富详实，能看出来作者是用心了。

评分☆☆☆☆☆

不错，有参考价值

评分☆☆☆☆☆

感觉此书还行，先看了再说