Windows下GDAL3.1.2编译 (VS2015)

前言

GDAL(Geospatial Data Abstraction Library )是一个使用C/C++语言编写的操作各种地理数据格式的跨平台的，开源库。

现有的大部分GIS或者遥感平台，不论是商业软件ArcGIS，ENVI还是开源软件GRASS，QGIS，都使用了GDAL作为底层构建库。

GDAL库由OGR和GDAL项目合并而来，OGR主要用于空间要素矢量数据的解析，GDAL主要用于空间栅格数据的读写。另外，空间参考及其投影转换使用开源库 PROJ.4。

GDAL提供了C/C++接口，并且通过SWIG提供了Python，Java，C#等的调用接口。当我们在Python中调用GDAL的API函数时，其实底层执行的是C/C++编译的二进制文件。

GDAL不但提供了API接口方便开发人员开发自己的功能，而且还提供了一系列实用工具可以实现方便快速的空间数据处理。

GDAL3.0以上编译依赖PROJ6投影库，而PROJ6的proj.db使用sqlite存储数据，所以又依赖SQLite3环境，所以在编译GDAL之前我们需要先编译SQLite和PROJ6。

安装（编译）工具 cmake官方下载地址为https://cmake.org/download/。目前最新版3.18.3。windows x64有cmake-3.18.3-win64-x64.zip和cmake-3.18.3-win64-x64.msi两个版本下载。

一、SQLite3编译

1、下载

下载地址：https://www.sqlite.org/download.html 下载版本：3.33.0

下载内容：

Source Code下的sqlite-amalgamation-3330000.zipPrecompiled Binaries for Windows下的sqlite-dll-win64-x64-3330000.zip，sqlite-tools-win32-x86-3330000.zip

2、解压

将下载的文件解压到sqlite-3.33.0文件夹内,如下所示：

sqlite-3.33.0 ├─sqlite-amalgamation-3330000 │ shell.c │ sqlite3.c │ sqlite3.h │ sqlite3ext.h ├─sqlite-dll-win64-x64-3330000 │ sqlite3.def │ sqlite3.dll └─sqlite-tools-win32-x86-3330000 sqldiff.exe sqlite3.exe sqlite3_analyzer.exe

3、创建静态库工程

在sqlite-3.33.0目录下创建一个空的c++工程，工程名为SQLite3将sqlite3.c、sqlite3.h、sqlite3ext.h、sqlite3.def四个文件添加到工程中 C/C++ --> 预处理器 --> 预处理器定义：设置预定义处理 _USRDLL SQLITE_ENABLE_RTREE SQLITE_ENABLE_COLUMN_METADATA SQLITE_ENABLE_FTS5 SQLITE_ENABLE_UNLOCK_NOTIFY

设置模块定义文件,链接器 --> 输入 --> 模块定义文件：sqlite3.def

修改模块定义文件:在最后追加sqlite3_unlock_notify

配置类型改为静态库lib

最后生成解决方案，在D:\sqlite-3.33.0\SQLite3\x64\Debug文件夹可以看到SQLite3.lib静态库。

在SQLite目录中分别创建include和lib和bin文件夹，以备后用。 将刚才生成的.lib文件放入lib文件夹中, 将sqlite3.h、sqlite3ext.h放入include中， 将sqlite-tools-win32-x86-3330000中的sqlite3.exe放在bin文件夹中。

二、PROJ6编译

gdal的编译依赖于PROJ6投影库，否则会有如下提示。

PROJ_INCLUDE should be defined. PROJ >= 6 is a required dependency

1、下载

下载地址：https://proj.org/download.html 下载版本：6.3.2

将下载后文件解压到D:\proj-6.3.2文件夹内。

2、配置编译项

在源码目录中创建build文件夹,打开cmake-gui.exe

点击Configure，编译64位，vs2015 点击Finish，会出现错误。 SQLITE3_INCLUDE_DIR和SQLITE3_LIBRARY属性，可以看到现在它们的Value值都为NOTFOUND的状态，设置为前边准备的include和SQLite3.lib的路径。 如果EXE_SQLITE3也提示NOFOUND的话，修改为相应的SQLite3.exe的路径。 设置文件生成目录，我设置的是D:/proj-6.3.2/OSGeo4W。 重新点击Configure，提示Configuring done。

点击Generate，这时可以看到build文件夹里有PROJ4.sln。

3、编译

打开【VS2015 x64 本机工具命令提示符】，进入D:\proj-6.3.2\build文件夹，执行编译

msbuild ALL_BUILD.vcxproj /p:Configuration="Release"

警告，是因为这个文件中有特殊字符的注释文字。可以忽略。

执行如下，整理编译的成果物。 bin中有各种*.exe文件、 include中放有头文件、 lib 中是静态库文件、share放有一些数据文件。

msbuild INSTALL.vcxproj /p:Configuration="Release"

debug版是将上边命令行的Release改为Debug。

三、GDAL3编译

1、下载

下载地址：官网地址       OSGeo Download Server 下载版本：3.1.2

将下载的gdal-3.1.2.tar.gz解压到D:\gdal-3.1.2-src文件夹内。

2、修改编译参数

进入D:\gdal-3.1.2-src文件夹中，找到nmake.opt文件，用VS2015打开。 nmake.opt中参数的设置含义，请参见链接。

第42行左右，找到MSVC_VER=设置为1900(1900是指 VS 版本为2015,1910是指 VS 版本为2017,1921是指 VS 版本为2019)。第66行左右，找到GDAL_HOME =位置为你想编译后输出的路径，比如"D:\gdal-3.1.2-bld"。第207行左右，找到WIN64=YES，如果固定生成64位版本，就取消注释本行。第234行左右，找到DLLBUILD=设置为1启动动态编译、 0为静态编译。第254行左右，找到PROJ_INCLUDE，PROJ_LIBRARY。分别设置成PROJ6的include和lib文件夹(其中PROJ_INCLUDE的-I后为地址）。第642行左右，找到SQLITE_INC，SQLITE_LIB。设置方式同上。

3、编译

打开【VS2015 x64 本机工具命令提示符】，进入D:\gdal-3.1.2-src文件夹，执行以下命令。

nmake /f makefile.vc //编译64位的release版本,如果不是固定为64，可以通过参数WIN64=1 nmake -f makefile.vc DEBUG=1 //编译64位的debug版本 nmake /f makefile.vc devinstall // 编译release版本并安装开发头文件和库文件 nmake -f makefile.vc clean // 清理编译

打开安装目录下的文件夹有bin，data，lib，include几个文件夹。

四、测试

1、设置项目环境

打开vs2015，新建一个 c++ 空项目。 点击【视图->其他窗口->属性管理器】，打开属性管理器。

选择Deubg|X64的Micsoft.Cpp.x64.user，点击右键。

在VC++目录依次添加包含目录、库目录 链接器->输入添加附加依赖项，手动输入gdal_i.lib

2、新建cpp文件

新建一个main.cpp文件，添加代码：

#include <iostream> #include <iomanip> #include "gdal_priv.h" using std::cout; /* @brief 计算图像行列号在给定坐标系下对应的地理坐标 @param x 行号 @param y 列号 @param coords 返回的地理坐标 @param transform 变换的六参数 */ void toGeoCoord(int x, int y, double* coords, double* transform) { coords[0] = transform[0] + x * transform[1] + y * transform[2]; coords[1] = transform[3] + x * transform[4] + y * transform[5]; } /* @brief 读取数据并输出元数据信息 @param fileName 数据文件路径 @return 数据读取失败返回1，读取成功返回0 */ int readGeoRaster(const char* fileName) { GDALAllRegister(); // 注册所有支持的数据格式驱动 GDALDataset* dataset = static_cast<GDALDataset*>(GDALOpen(fileName, GA_ReadOnly)); // 以只读模式打开给定的数据文件 if (!dataset) { cout << "影像读取失败：（" << fileName << "）！" << '\n'; return EXIT_FAILURE; } int nSizeX = dataset->GetRasterXSize(); // 影像的宽度（像元数目） int nSizeY = dataset->GetRasterYSize(); // 影像的高度（像元数目） int nBandCount = dataset->GetRasterCount(); // 影像波段数 cout << "图像大小：(" << nSizeX << ", " << nSizeY << ")\n"; cout << "波段数：" << nBandCount << "\n"; double adfGeoTransform[6]; // 存储图像的六参数信息 dataset->GetGeoTransform(adfGeoTransform); // 获取数据的六参数信息 double adfULCoord[2]; // 图像左上角坐标 double adfLRCoord[2]; // 图像右下角坐标 // 获取左上角和右下角的地理坐标 toGeoCoord(0, 0, adfULCoord, adfGeoTransform); toGeoCoord(nSizeX - 1, nSizeY - 1, adfLRCoord, adfGeoTransform); cout << std::fixed; // 对于double类型的数据可以使其正常输入，阻止默认的科学计数法输出， cout << "左上角坐标：(" << adfULCoord[0] << ", " << adfULCoord[1] << ")\n"; cout << "右下角坐标：(" << adfLRCoord[0] << ", " << adfLRCoord[1] << ")\n"; const char* pszProj = dataset->GetProjectionRef(); // 获得WKT形式的投影信息 cout << "投影信息：" << pszProj << '\n'; GDALClose(dataset); // 关闭数据集 return EXIT_SUCCESS; } int main() { const char* pszFileName = R"(D:\test\img.tif)"; return readGeoRaster(pszFileName); }

3、编译执行

执行结果如下:

D:\Project\GdalTestCPP\x64\Debug>GdalTestCPP.exe 图像大小：(1147, 615) 波段数：4 左上角坐标：(0.127203, -89.249658) 右下角坐标：(0.128073, -89.249192) 投影信息：GEOGCS["WGS 84",DATUM["WGS_1984",SPHEROID["WGS 84",6378137,298.257223563,AUTHORITY["EPSG","7030"]],AUTHORITY["EPSG","6326"]],PRIMEM["Greenwich",0],UNIT["degree",0.0174532925199433,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AXIS["Latitude",NORTH],AXIS["Longitude",EAST],AUTHORITY["EPSG","4326"]]

提示：

找不到gdal301.dll。把gdal编译的bin目录增加到环境变量Path中。找不到pro.db。解决方法是设置环境变量PROJ_LIB,将其路径设定到你share文件夹下proj文件夹中，因为在那里面有pro.db文件。